CN104387854A - 耐热型纳米银导电涂料及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐热型纳米银导电涂料及其制造工艺，所述耐热型纳米银导电涂料由以下重量份的组分组成：三型聚丙烯、耐热聚乙烯、过氧化二异丙苯、粘度调节剂、增粘树脂、石墨粉、银粉、纳米银线分散液。本发明通过将纳米级导电银线混入水溶性或油溶性树脂中，极大地提高了所得涂料的导电性能；同时在溶液中混合耐热聚乙烯和增粘树脂，使得涂料具备高粘接性和耐热的特点；石墨粉和银粉的超导性和纳米级导电银线配合，使得涂料电阻率低，具备超导的特性。制备方法简单，添加的助剂少，原料廉价易得，反应条件温和无污染，适合量产。

Description

耐热型纳米银导电涂料及其制造工艺

技术领域

本发明涉及导电涂料领域，尤其为一种耐热型纳米银导电涂料及其制造工艺。

背景技术

导电涂料是伴随现代科学技术而迅速发展起来的特种功能涂料，至今约有半个世纪的发展历史。1948年，美国公布了将银和环氧树脂制成导电胶的专利，这是最早公开的导电涂料。我国也在20世纪50年代开始研究和应用导电涂料。近即使年来，导电涂料已在电子、电器、航空、化工、印刷等多种军、民用工业领域中得到应用。与此相应，导电涂料的理论研究也得到迅速发展，并促进了应用技术的日益成熟与完善。

纳米管具有极大的长径比和优良的电性能，把它作为增强相加入到聚合物中，能极大地改善聚合物的力学性能、光电性能等，因此可把它用于制备功能性碳纳米管/聚合物导电涂料，应用在众多领域。纳米管导电材料与成膜材料以几乎同一数量级的粒径相互渗透，彼此无明显的界面，因此纳米管导电涂料的防腐性能比一般的防腐涂料性能要好。

现有技术中纳米导电涂料，存在以下技术问题：导电性能不够优良，电阻率偏高，不能满足市场的需要；粘接性低，成型的导电薄膜很容易从基质层上脱落；耐热性低，在高温环境下容易熔化变形，严重时甚至脱落。

如何设计出一种具备高粘接性和耐热的导电涂料，可有效防止成型的导电膜电阻率偏高；易从基质上脱落；高温熔化变形现象的发生，是亟需解决的问题。

发明内容

针对于上述不足，本发明的目的在于提供一种耐热型纳米银导电涂料及其制造工艺，以解决现有技术中导电膜电阻率偏高；易从基质上脱落；不耐热，高温熔化变形的问题。

为达到上述目的，本发明提供一种耐热型纳米银导电涂料，所述耐热型纳米银导电涂料由以下重量份的组分组成：

三型聚丙烯  18-20份，

耐热聚乙烯  10-13份，

过氧化二异丙苯  0.8-1份，

粘度调节剂  20-30份，

增粘树脂  7-8份，

石墨粉  3-5份，

银粉  2-3份，

纳米银线分散液  10-16份；

所述的纳米银线分散液由以下重量份的组分组成：

硝酸银  2-6份，

丙三醇  10-15份，

腐蚀剂  1-3份，

聚乙烯吡咯烷酮  3-6份，

分散剂  0.5-1份，

水  4-6份。

较佳的，所述腐蚀剂为氯化铵或氟化铵。

较佳的，所述分散剂选自乙酰丙酮、六磷氨、乙二胺四乙酸或其组合。

本发明还提供一种耐热型纳米银导电涂料的制造工艺的步骤如下：

步骤一、将硝酸银、丙三醇、聚乙烯吡咯烷酮置于搅拌机中搅拌，搅拌温度为160-210℃，转速800-1000r/min，时间为4-6h，加入腐蚀剂、分散剂和水，继续搅拌3-5h，转速为900-1100r/min得到纳米银线分散液，将纳米银线分散液过200-330目滤网分离出纳米银线；

步骤二、在搅拌温度为160-210℃环境下，向纳米银线分散液内加入三型聚丙烯、耐热聚乙烯、过氧化二异丙苯、石墨粉和银粉，利用搅拌机将配料混合均匀，此时搅拌机的转速为1500-2000r/min，搅拌时间为8-12h；

步骤三、将搅拌后的溶液过300-400目滤网分离出更细的浆液，此时向搅拌机中加入增粘树脂和粘度调节剂，制成耐热型纳米银导电涂料。

发明的有益效果：

本发明通过将纳米级导电银线混入水溶性或油溶性树脂中，极大地提高了所得涂料的导电性能；同时在溶液中混合耐热聚乙烯和增粘树脂，使得涂料具备高粘接性和耐热的特点；石墨粉和银粉的超导性和纳米级导电银线配合，使得涂料电阻率低，具备超导的特性。制备方法简单，添加的助剂少，原料廉价易得，反应条件温和无污染，适合量产。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例1：

本发明的耐热型纳米银导电涂料，所述耐热型纳米银导电涂料由以下重量份的组分组成：

三型聚丙烯  18份，

耐热聚乙烯  10份，

过氧化二异丙苯  0.8份，

粘度调节剂  20份，

增粘树脂  7份，

石墨粉  3份，

银粉  2份，

纳米银线分散液  10份；

所述的纳米银线分散液由以下重量份的组分组成：

硝酸银  2份，

丙三醇  10份，

腐蚀剂  1份，

聚乙烯吡咯烷酮  3份，

分散剂  0.5份，

水  4份。

实施例2：

本发明的耐热型纳米银导电涂料，所述耐热型纳米银导电涂料由以下重量份的组分组成：

三型聚丙烯  19份，

耐热聚乙烯  12份，

过氧化二异丙苯  0.9份，

粘度调节剂  25份，

增粘树脂  7.5份，

石墨粉  4份，

银粉  2.5份，

纳米银线分散液  13份；

所述的纳米银线分散液由以下重量份的组分组成：

硝酸银  5份，

丙三醇  13份，

腐蚀剂  2份，

聚乙烯吡咯烷酮  4份，

分散剂  0.8份，

水  5份。

实施例3：

本发明的耐热型纳米银导电涂料，所述耐热型纳米银导电涂料由以下重量份的组分组成：

三型聚丙烯  20份，

耐热聚乙烯  13份，

过氧化二异丙苯  1份，

粘度调节剂  30份，

增粘树脂  8份，

石墨粉  5份，

银粉  3份，

纳米银线分散液  16份；

所述的纳米银线分散液由以下重量份的组分组成：

硝酸银  6份，

丙三醇  15份，

腐蚀剂  3份，

聚乙烯吡咯烷酮  6份，

分散剂  1份，

水  6份。

耐热型纳米银导电涂料的制造工艺的步骤如下：

步骤一、将硝酸银、丙三醇、聚乙烯吡咯烷酮置于搅拌机中搅拌，搅拌温度为160-210℃，转速800-1000r/min，时间为4-6h，加入腐蚀剂、分散剂和水，继续搅拌3-5h，转速为900-1100r/min得到纳米银线分散液，将纳米银线分散液过200-330目滤网分离出纳米银线；

步骤二、在搅拌温度为160-210℃环境下，向纳米银线分散液内加入三型聚丙烯、耐热聚乙烯、过氧化二异丙苯、石墨粉和银粉，利用搅拌机将配料混合均匀，此时搅拌机的转速为1500-2000r/min，搅拌时间为8-12h；

步骤三、将搅拌后的溶液过300-400目滤网分离出更细的浆液，此时向搅拌机中加入增粘树脂和粘度调节剂，制成耐热型纳米银导电涂料。

实施例1-3中的耐热型纳米银导电涂料的检验结果如下表所示：

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种耐热型纳米银导电涂料，其特征在于：所述耐热型纳米银导电涂料由以下重量份的组分组成：

三型聚丙烯18-20份，

耐热聚乙烯10-13份，

过氧化二异丙苯0.8-1份，

粘度调节剂20-30份，

增粘树脂7-8份，

石墨粉3-5份，

银粉2-3份，

纳米银线分散液10-16份；

所述的纳米银线分散液由以下重量份的组分组成：

硝酸银2-6份，

丙三醇10-15份，

腐蚀剂1-3份，

聚乙烯吡咯烷酮3-6份，

分散剂0.5-1份，

水4-6份。

2.根据权利要求1所述的一种耐热型纳米银导电涂料，其特征在于：所述腐蚀剂为氯化铵或氟化铵。

3.根据权利要求1所述的一种耐热型纳米银导电涂料，其特征在于：所述分散剂选自乙酰丙酮、六磷氨、乙二胺四乙酸或其组合。

4.一种权利要求1所述的耐热型纳米银导电涂料的制造工艺的步骤如下：

步骤一、将硝酸银、丙三醇、聚乙烯吡咯烷酮置于搅拌机中搅拌，搅拌温度为160-210℃，转速800-1000r/min，时间为4-6h，加入腐蚀剂、分散剂和水，继续搅拌3-5h，转速为900-1100r/min得到纳米银线分散液，将纳米银线分散液过200-330目滤网分离出纳米银线；

步骤二、在搅拌温度为160-210℃环境下，向纳米银线分散液内加入三型聚丙烯、耐热聚乙烯、过氧化二异丙苯、石墨粉和银粉，利用搅拌机将配料混合均匀，此时搅拌机的转速为1500-2000r/min，搅拌时间为8-12h；

步骤三、将搅拌后的溶液过300-400目滤网分离出更细的浆液，此时向搅拌机中加入增粘树脂和粘度调节剂，制成耐热型纳米银导电涂料。