[发明专利]一种具有强遮蔽效果的石墨烯水性导电涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有强遮蔽效果的石墨烯水性导电涂料，采用高速分散、超声、纳米研磨工艺将石墨烯稳定分散在去离子水介质中。采用先分散石墨烯，再分散炭黑的工艺，能提高复合导电浆料的分散效率能获得更稳定的石墨烯复合导电浆料。导电炭黑的球形结构能在涂层的干燥过程中能将石墨烯隔开，阻止石墨烯的团聚，导电炭黑与石墨烯在涂层中形成三维立体导电结构，更好的发挥石墨烯导电性能好的优势，相比传统碳系导电涂层，电导率更高；加入纤维状的轻质碳酸钙并与石墨烯共同研磨，可以增大轻质碳酸钙的直径，从而达到更好的遮蔽效果。同时本发明为水性涂料，VOC排放极低，小于5％，能够自干不需烘烤，符合当前环保和节能减排趋势。

技术领域

本发明涉及导电涂料技术领域，尤其涉及一种具有强遮蔽效果的石墨烯水性导电涂料及其制备方法。

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。导电涂料主要由导电填料、树脂、稀释剂和助剂组成。其中，导电填料一般为银、铜、镍等金属粉末，导电炭黑、石墨以及氧化物等非金属粉末。导电涂料是一种专用涂料，随着工业技术的发展及对各种电气性能要求的提高，导电涂料的应用范围也越来越广阔。现有的导电涂料的制备技术主都要存在以下几个方面不足：金属系导电填料银系导电性能虽然较好，但是价格贵且容易出现银迁移的现象；铜系填料价格低，导电性好，屏蔽效能佳，但抗氧化稳定性极差，需要进行特殊的处理；传统碳系导电炭黑类填料价格极其低廉，化学稳定性好，分散性好，但导电性比铜系低2个数量级以上，大多用于对导电性要求低的场合，在屏蔽涂料、印刷电路等方面使用效果并不十分理想；现有导电涂料多事溶剂型的，而水性的环保导电涂料鲜有报道，随着环保要求越来越高，低VOC排放高性能的水性导电涂料成为当前的研究热点和行业的发展方向。

传统的遮蔽涂料中，为了提高遮蔽效果除了采用氧化钛以外，还需要加入铝片，但是此方法一方面成本较高，另一方面遮蔽效果也不理想，为了将导电涂料和遮蔽涂料的效果结合起来，有必要研究一种具有强遮蔽效果的石墨烯水性导电涂料。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种具有强遮蔽效果的石墨烯水性导电涂料。

本发明的技术方案如下：

一种具有强遮蔽效果的石墨烯水性导电涂料，由以下重量份的原料制备而成：

水性聚氨酯分散体40.0～80.0重量份；

水性聚氨酯固化剂2.0～8.0重量份；

石墨烯0.05～0.3重量份；

轻质碳酸钙20-50重量份；

研磨助剂0.5～5.0重量份；

导电炭黑2.0～20.0重量份；

防沉剂0.5～5.0重量份；

成膜助剂0.5～5.0重量份；

增稠剂0.5～5.0重量份；

润湿分散剂5.0～8.0重量份；

消泡剂0.1～3.0重量份；

流平剂0.1～3.0重量份；

去离子水100～200重量份。

优选的，所述水性聚氨酯分散体包括Bayhydrol2470、Bayhydrol2427、Bayhydrol2546、Bayhydrol2542、Bayhydrol2651、Bayhydrol2601其中的一种或多种的组合。

优选的，所述水性聚氨酯固化剂Bayhydur305、BayhydurXP2547、BayhydurVPLS2150Ba、Bayhydur401-70其中的一种或多种的组合。