[发明专利]涂料组合物、涂膜和电磁干扰屏蔽复合材料

说明书

本公开涉及一种包含用有机硅烷化合物表面改性的MXene；和有机溶剂的涂料组合物、包含用有机硅烷化合物表面改性的MXene的涂膜，以及包含用有机硅烷化合物表面改性的MXene的电磁干扰屏蔽复合材料。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年1月25日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0009507的权益，该申请的公开内容通过引用全部并入本说明书中。

本公开涉及一种涂料组合物、涂膜和电磁干扰(EMI)屏蔽复合材料。更具体地，本公开涉及一种能够提供在各组分之间保持高相容性和分散性并且具有低电阻、高电导率和优异的表面性能的膜的涂料组合物；具有低电阻、高电导率和优异的表面性能的涂膜；以及新型电磁干扰屏蔽复合材料。

背景技术

已知MAX相(其中，M是过渡金属，A是第13或14族元素，X是碳和/或氮)是具有与石墨烯相似的结构的二维材料中的一种。还已知MAX相具有优异的物理性能如电导率、抗氧化性和机械加工性能等。

近年来，已经引入被称为“MXene”的二维材料。这种具有完全不同性能的二维材料通过使用氢氟酸在MAX相的三维钛-铝碳化物中选择性地去除铝层来得到。MXene具有与石墨烯相似的电导率和强度。由于这些性能，尝试在各个领域中应用MXene。

然而，MXene具有亲水表面，并且在水中良好分散，但是在疏水性有机溶剂中不能分散。由于这些特性，大多数先前的研究利用MXene的水分散体进行。

为了将MXene应用于各种工业领域，重要的是控制MXene在具有低表面张力和高挥发性的有机溶剂中的分散。然而，在通过将MXene本身分散在有机溶剂中制备的物质的情况下，由于诸如低的润湿性和MXene表面对有机溶剂的分散性的问题，难以确保足够的电导率和电磁干扰屏蔽效果。

发明内容

技术问题

本公开提供一种涂料组合物，该涂料组合物能够提供在各组分之间保持高相容性和分散性，并且具有低电阻、高电导率和优异的表面性能的膜。

本公开还提供一种具有低电阻、高电导率和优异的表面性能的涂膜。

本公开还提供一种具有低电阻、高导电率和优异的表面性能的电磁干扰屏蔽复合材料。

技术方案

本公开提供一种涂料组合物，包含：用有机硅烷化合物表面改性的MXene；和有机溶剂。

本公开还提供一种涂膜，包含用有机硅烷化合物表面改性的MXene。

本公开还提供一种电磁干扰屏蔽复合材料，包含用有机硅烷化合物表面改性的MXene。

下文中，将更详细地描述根据本发明的具体实施方案的涂料组合物、涂膜和电磁干扰屏蔽复合材料。

根据本公开的一个实施方案，提供一种涂料组合物，包含：用有机硅烷化合物表面改性的MXene；和有机溶剂。

本发明人对使用MXene的复合材料进行了研究，并且通过实验发现，当用有机硅烷化合物改性具有亲水性的MXene表面并且与有机溶剂混合时，可以提高各组分之间的相容性，表面改性MXene的分散性可以变高，并且产品如最终生产的膜可以具有优异的表面性能以及低电阻和高电导率，从而完成本发明。

更具体地，在用有机硅烷化合物表面改性的MXene中，表面的一部分或整个表面可以是疏水性的。因此，它与有机溶剂高度相容并且可以与可以添加到涂料组合物中的其它组分如聚合物树脂或其它添加剂均匀分散。