[发明专利]一种高稳定改性聚环氧树脂复合导电涂料的制备方法

说明书

本发明涉及一种高稳定水性环氧树脂基复合导电涂料的制备方法，属于导电涂料技术领域。本发明以银为壁材，以铜为芯材，制备导电填料，金属银不仅电阻率低，而且抗氧化性好，铜的导电性也非常好，利用金属银具有良好的抗氧化性，以金属银为壁材，将纳米铜颗粒包覆其中，可以避免纳米铜颗粒直接接触氧气，防止金属铜被氧化，通过硅烷偶联剂对银包覆铜纳米颗粒和纳米氧化锌进行表面改性处理，可以使导电填料表面附着一层薄膜，防止导电填料表面的羟基与基材乳液中的水产生氢键而产生团聚现象，提高导电填料在基材中的分散性，环氧树脂在导电涂料固化过程中，形成骨架式结构，固化过程中树脂对导电填料施加压力，迫使它们彼此接触，提高涂料的导电性。

技术领域

本发明涉及一种高稳定改性聚环氧树脂复合导电涂料的制备方法，属于导电涂料技术领域。

背景技术

通常情况下，我们使用的导电涂料，多为填充型导电涂料，它以普通的绝缘的高分子材料为主要成膜物质，填充大量的无机填料而制成。从理论上讲，绝大多数的高分子聚合物均可以作为导电涂料的有机基质，而可作为导电填料的无机导电材料也数不胜数。高分子树脂在导电涂料固化过程中，形成骨架式结构，固化过程中树脂对导电填料施加压力，迫使它们彼此接触，构建成完整的导电通路，同时，将导电通路固定于施工板材之上；基体高分子聚合物作为涂料的有机相，为导电涂料提供力学性能，如黏着力、抗冲击能力、成膜性、耐候性等，同时还对导电填料具有一定的润湿能力。导电填料为导电涂料提供载流子，作为其自由电子的来源。银系导电涂料为各种导电涂料中导电性最佳的一种，体积电阻率可达

10^-4~10^-5Ω•cm，具有良好的抗氧化性，但是银粉成本高昂，且在涂膜中易发生迁

移现象，制约着银在导电涂料中的使用。铜系导电涂料的导电性也高，体积电阻

率可达10^-4Ω•cm，低频区屏蔽效果好，成本低廉，但铜存在着化学性质活泼，易氧化，氧化物不导电的问题，因此无法在长时间的使用过程中保持良好的电导率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对铜粉化学性质活泼，易氧化，氧化物不导电的问题，提供了一种高稳定改性聚环氧树脂复合导电涂料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）将丙三醇、羧甲基纤维素钠、聚乙二醇加入去离子水中，在40~50℃的条件下以200~250r/min转速搅拌20~30min，得混合液；

（2）将混合液、改性导电填料、乙二胺加入改性聚环氧树脂中，置于高剪切乳化机内，常温下以12000~16000r/min转速搅拌1~2h，得高稳定改性聚环氧树脂复合导电涂料。

所述的改性聚环氧树脂、改性导电填料、乙二胺、丙三醇、羧甲基纤维素钠、聚乙二醇、去离子水的重量份数分别为：80~100份改性聚环氧树脂、20~25份改性导电填料、4~5份乙二胺、8~10份丙三醇、1~3份羧甲基纤维素钠、4~5份聚乙二醇、20~25份去离子水。

步骤（2）所述的改性导电填料的具体制备步骤为：

（1）将乙烯基三乙氧基硅烷加入无水乙醇中，常温下以200~250r/min转速搅拌20~30min，得硅烷乙醇溶液；

（2）将银包覆铜纳米粉体、纳米氧化锌加入硅烷乙醇溶液中，置于超声波分散机内，在30~40℃的条件下超声处理40~60min，得分散液；

（3）将分散液置于离心机中，常温下以3500~4500r/min转速离心分离15~20min，取下层固体，置于60~80℃的烘箱中干燥1~2h，常温冷却，得改性导电填料。

所述的银包覆铜纳米粉体、纳米氧化锌、乙烯基三乙氧基硅烷、无水乙醇的重量份数分别为：20~30份银包覆铜纳米粉体、8~12份纳米氧化锌、4~6份乙烯基三乙氧基硅烷、120~180份无水乙醇。

步骤（2）所述的超声处理的功率为500~600W。