[发明专利]一种添加型导电涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种添加型导电涂料及其制备方法。该添加型导电涂料包括如下原料：水性环氧树脂乳液、水性醇酸树脂乳液、改性纳米金属氧化物纤维、改性石墨烯、成膜助剂、消泡剂、水余量。本发明以水性环氧树脂乳液和水性醇酸树脂乳液复合作为基料，通过纳米化和纤维化金属氧化物改善其在基料中的分布和结构，能减少导电填料的添加量，降低成本，减少填料对涂料粘度和涂层性能的负面影响，显著提高导电涂层的耐腐蚀性能和导电性能；纳米化和纤维化金属氧化物与改性石墨烯能在基料中形成均匀而稳定的网络结构，提高导电涂层的综合性能。

技术领域

本发明涉及导电涂料技术领域，特别涉及一种添加型导电涂料及其制备方法。

背景技术

导电涂料是近年来兴起的一种特种功能型涂料。导电涂料作为一种流体材料，通过涂覆在本身不能导电的物体表面，进而赋予了该物体一定的传导电流、消除静电荷的能力，同时能够做到防止电磁辐射的效果。导电涂料由于制备方法相对简单、施工方便、能够在各种复杂结构器件涂覆、成本低廉等优点，广泛的应用于航空航天、石油化工、电子工业、建筑工业、纺织业等多个领域。

目前应用最广泛的是添加型导电涂料，添加型导电涂料是导电填料与成膜物质、助剂、溶剂的混合物，目前常用的添加型导电涂料主要有碳系、金属系、金属氧化物系导电涂料。随着近年来纳米技术的发展，上述三种导电体系的纳米化技术都有大幅进步，相应的导电涂料性能也获得较大提高。但是，目前还未见将纳米金属氧化物纤维添加到导电涂料中的研究报告。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种添加型导电涂料及其制备方法，以解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

第一方面，本发明提供的一种添加型导电涂料，按重量百分比计，包括如下原料：水性环氧树脂乳液45～65％、水性醇酸树脂乳液10～25％、改性纳米金属氧化物纤维1～10％、改性石墨烯1～5％、成膜助剂2～6％、消泡剂0.1～0.5％、水余量。

优选的，所述改性纳米金属氧化物纤维为采用下述方法制得：将可溶性金属盐、乙酸与聚合物的乙醇溶液混合，经搅拌得到溶胶，再经静电纺丝、水解、煅烧后得到纳米金属氧化物纤维，将纳米金属氧化物纤维、第一硅烷偶联剂加入第一有机溶剂中，在40～60℃下搅拌2～12h，经冷却、过滤、洗涤、烘干得到改性纳米金属氧化物纤维。

进一步优选的，所述可溶性金属盐选自四氯化钛、钛酸四丁酯、钛酸异丙酯中的一种或多种。

进一步优选的，所述聚合物选自聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯中的一种或多种。

进一步优选的，所述可溶性金属盐与所述聚合物的重量比为2～8:1。

进一步优选的，所述第一硅烷偶联剂选自硅烷偶联剂KH540、硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的一种或多种。

进一步优选的，所述第一硅烷偶联剂与所述纳米金属氧化物纤维的重量比为0.01～0.1:1。

优选的，所述改性石墨烯为采用下述方法制得：将石墨烯加入到第二有机溶剂中，经超声波分散后，再加入第二硅烷偶联剂，经研磨、抽滤、喷雾干燥得到改性石墨烯。

进一步优选的，所述第二有机溶剂选自乙醇、异丙醇、正丁醇、丙酮中的一种或多种。

进一步优选的，所述第二硅烷偶联剂选自硅烷偶联剂KH540、硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的一种或多种。

进一步优选的，所述第二硅烷偶联剂与所述石墨烯的重量比为0.01～0.1:1。

优选的，所述成膜助剂选自二丙二醇单甲醚、二丙二醇单丁醚、新戊二醇中的一种或多种。

优选的，所述消泡剂为有机硅类消泡剂。