本發(fā)明涉及功能涂層技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種具有抗刮擦性能的導(dǎo)電涂層。

背景技術(shù)：

導(dǎo)電涂料一般含有基體樹脂、溶劑和導(dǎo)電物質(zhì)，可以在基材(例如高電阻率的高分子材料)上形成導(dǎo)電涂層，該涂層中的導(dǎo)電物質(zhì)可以傳導(dǎo)電流，排除積累靜電荷，同時(shí)屏蔽電磁波輻射。電子產(chǎn)品表面由導(dǎo)電涂料形成涂層時(shí)，一方面可以防止環(huán)境中電磁波輻射對(duì)電子產(chǎn)品信號(hào)的干擾，使電子產(chǎn)品的信號(hào)保真、穩(wěn)定；另一方面可以防止電子產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的電磁波輻射污染，使電子產(chǎn)品的信號(hào)保密。導(dǎo)電涂料由于具有制備方法簡(jiǎn)單、施工方便、成本低廉、適用于各種復(fù)雜形狀表面的涂覆的優(yōu)點(diǎn)，因而應(yīng)用范圍廣泛。

但是，隨之而來的就是涂覆在電子產(chǎn)品表面的導(dǎo)電涂層的抗刮擦問題，若是該涂層的可靠性不足，常發(fā)生被刮傷的現(xiàn)象以至于導(dǎo)電涂層出現(xiàn)裂痕，不僅不利于導(dǎo)電性能的保持，也會(huì)影響美觀。因此，設(shè)計(jì)一種具有優(yōu)異抗刮擦性能的導(dǎo)電涂層成為本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種具有優(yōu)異抗刮擦性能的導(dǎo)電涂層。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種抗刮擦的導(dǎo)電涂層，所述導(dǎo)電涂層的厚度為80～100μm，

所述的導(dǎo)電涂層包括以下重量份的物質(zhì)：基體樹脂50～80份、固化劑10～30份、無機(jī)填充粒子10～15份、導(dǎo)電粉10～50份、助劑3～10份、稀釋劑10～30份；

所述的無機(jī)填充粒子在導(dǎo)電涂層上形成凸起，凸起的高度為3～15μm，所述的凸起在導(dǎo)電涂層表面的覆蓋率為30～60％。

本發(fā)明提供的導(dǎo)電涂層，表面密著有凸起結(jié)構(gòu)，可以減小與外界物體的接觸面積，減小刮擦傷害，同時(shí)，所述的凸起結(jié)構(gòu)為無機(jī)填充粒子，具有一定的硬度，也避免了被刮傷的現(xiàn)象。

進(jìn)一步的，無機(jī)填充粒子在導(dǎo)電涂層表面的凸起高度和覆蓋率對(duì)于抗刮傷的性能具有重要的意義，本發(fā)明中，所述的導(dǎo)電涂層表面凸起高度為5～10μm；進(jìn)一步的，所述的凸起在導(dǎo)電涂層表面的覆蓋率為50～55％。

根據(jù)本發(fā)明，所述無機(jī)填充粒子的目的在于形成具有一定硬度的凸起結(jié)構(gòu)，本發(fā)明中所述的無機(jī)填充粒子為al2o3、zno、mgo、cuo、mno2、fe2o3中的一種或至少兩種的組合物。

進(jìn)一步的，根據(jù)本發(fā)明，無機(jī)填充粒子的平均粒徑是影響其填充量的因素之一，其粒徑過小，不足以在導(dǎo)電涂層上形成足夠高的凸起結(jié)構(gòu)，抗刮傷性能差，而粒徑過大時(shí)，不能穩(wěn)定的填充在導(dǎo)電涂層中，本發(fā)明中所述的無機(jī)填充粒子的平均粒徑為20～30μm。

根據(jù)本發(fā)明，所述的基體樹脂包括環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂中的一種或至少兩種的混合物；

所述的固化劑可以為氨基樹脂、封閉聚氨酯樹脂中的一種或其混合物，具體的，所述的氨基樹脂可以為氰特公司的cymel303、cymel300、cymel325；首諾公司的resimene-747、resimene-717等，所述的封閉聚氨酯樹脂可以為拜耳公司的bl3175、baxendenchemicalslimited的bi7960或bi7982等，江蘇鴻業(yè)涂料科技產(chǎn)業(yè)有限公司生產(chǎn)的bin-70、bin-7或cx樹脂等。

根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明中所述的導(dǎo)電粉為云母粉摻雜的硅氧化物包裹的金屬導(dǎo)電粉組成的混合物，所述的金屬粉末在硅氧化物的包裹下，不僅容易分散，而且還不容易氧化，可保持其在導(dǎo)電涂層中優(yōu)異的導(dǎo)電性能，同時(shí)在云母粉的摻雜下，降低了成本，還增強(qiáng)了整體的機(jī)械強(qiáng)度。進(jìn)一步的，其中云母粉的比例為40～55％，其余為硅氧化物包裹的金屬導(dǎo)電粉。進(jìn)一步的，所述的金屬導(dǎo)電粉為所屬領(lǐng)域技術(shù)人員所常知，具體的如銀、銅、銀銅合金、鎳和鈦。

根據(jù)本發(fā)明，所述的金屬導(dǎo)電粉為片狀、鱗片狀、球狀或其混合物，所述的金屬導(dǎo)電粉的粒度為5～10μm。由于本發(fā)明中所述的導(dǎo)電粉為接觸式導(dǎo)電機(jī)理，處于片狀、鱗片狀、球狀的導(dǎo)電金屬粉更利于導(dǎo)電性能的提高。

根據(jù)本發(fā)明，所述的助劑包括防沉填料、表面活性劑、著色顏料和分散劑。助劑的作用在于提高涂層的性能，如防沉填料的作用在于調(diào)節(jié)涂料的整體粘度，控制其流變性，防止導(dǎo)電涂料的沉降，本發(fā)明中所述的防沉填料為有機(jī)膨潤(rùn)土、氣相二氧化硅、蓖麻油衍生物、聚烯烴蠟、改性氫化蓖麻油、改性聚脲的n-甲基吡咯烷酮溶液中的一種或至少兩種的混合物。

所述的表面活性劑的作用在于改善涂層的表面張力，所述表面活性劑為本領(lǐng)域技術(shù)人員所常知的，如直鏈烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨、月桂醇硫酸鈉、月桂?；劝彼?、壬基酚聚氧乙烯(10)醚、二乙醇酰胺(6501)硬脂酸甘油單酯、烷基磺酸鹽中的至少一種。

根據(jù)本發(fā)明，所述的著色顏料為炭黑、鈦白粉、酞青藍(lán)或鐵紅中的一種或其混合物。

根據(jù)本發(fā)明，分散劑的作用在提高導(dǎo)電涂層中組分的分散性，本發(fā)明對(duì)于分散劑的種類不做特殊要求，如，聚乙二醇200、hpma、微晶石蠟。

根據(jù)本發(fā)明，所述的稀釋劑為甲基異丁基甲酮mibk、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二甲苯、環(huán)己酮、醋酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、dbe、甲基異丁基酮或乙二醇丁醚中的至少一種。

本發(fā)明的導(dǎo)電涂層的施工方法主要采用輥涂方式，亦可以采用刷涂或者其他常用的涂料施工方式，該導(dǎo)電涂層采用熱烘烤的方式固化成型，烘烤的溫度為110～130℃，烘烤時(shí)間為5～15s，隨著烘烤溫度的增加，烘烤的時(shí)間可以適當(dāng)降低，但是烘烤溫度不宜超過150℃。

本發(fā)明提供的導(dǎo)電涂層具有以下技術(shù)效果：所述的導(dǎo)電涂層中包含有無機(jī)填充粒子，在導(dǎo)電涂層的表面形成凸起結(jié)構(gòu)，有效的提高了導(dǎo)電涂層的抗刮傷性能，避免外界環(huán)境的作用力對(duì)于導(dǎo)電涂層的損傷，提高了導(dǎo)電涂層的使用壽命。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。

實(shí)施例1

一種導(dǎo)電涂層的配方如下：

導(dǎo)電涂層的制備：

(1)在攪拌桶中添加序號(hào)1、2、5、9，攪拌均勻；

(2)繼續(xù)攪拌，并將序號(hào)3、4、6、7、8加入繼續(xù)攪拌得到導(dǎo)電涂料。

(3)涂覆：選用基材，經(jīng)過清洗除油，使用13號(hào)線棒刮涂，烘烤溫度為122℃，時(shí)間為12s。

實(shí)施例2

一種導(dǎo)電涂層的配方如下：

導(dǎo)電涂層的制備：

(1)在攪拌桶中添加序號(hào)1、2、5、9，攪拌均勻；

(2)繼續(xù)攪拌，并將序號(hào)3、4、6、7、8加入繼續(xù)攪拌得到導(dǎo)電涂料。

(3)涂覆：選用基材，經(jīng)過清洗除油，使用13號(hào)線棒刮涂，烘烤溫度為110℃，時(shí)間為15s。

實(shí)施例3

一種導(dǎo)電涂層的配方如下：

導(dǎo)電涂層的制備：

(1)在攪拌桶中添加序號(hào)1、2、5、9，攪拌均勻；

(2)繼續(xù)攪拌，并將序號(hào)3、4、6、7、8加入繼續(xù)攪拌得到導(dǎo)電涂料。

(3)涂覆：選用基材，經(jīng)過清洗除油，使用13號(hào)線棒刮涂，烘烤溫度為130℃，時(shí)間為5s。

對(duì)比例1

本對(duì)比例采用與實(shí)施例1相同的制備方法，不同的是取消無機(jī)填充粒子的添加，其他不變。

對(duì)比例2

本對(duì)比例采用與實(shí)施例1相同的制備方法，不同的是無機(jī)填充粒子的粒徑為10μm，，其他不變。

對(duì)比例3

本對(duì)比例采用與實(shí)施例1相同的制備方法，不同的是無機(jī)填充粒子的粒徑為40μm，其他不變。

對(duì)比例4

本對(duì)比例采用與實(shí)施例2相同的制備方法，不同的是取消無機(jī)填充粒子的添加，其他不變。

性能測(cè)試：

1、導(dǎo)電涂層厚度及凸起高度

使用日立制作所的s-4700型電場(chǎng)反射型掃描電子顯微鏡觀察導(dǎo)電涂層的剖切面，測(cè)定5點(diǎn)的平均值來求出導(dǎo)電涂層的厚度和凸起高度。

2、覆蓋率

在任意區(qū)域切出實(shí)施例1～3、對(duì)比例1～4的待測(cè)樣品，對(duì)待測(cè)樣品的表面長(zhǎng)度為5mm的測(cè)定區(qū)域，使用日立制作所的s-4700型電場(chǎng)反射型掃描電子顯微鏡在倍率3000倍以下觀察，在測(cè)定區(qū)域內(nèi)，累積未被粒子覆蓋的表面的長(zhǎng)度，由下式計(jì)算覆蓋率：

覆蓋率＝(5mm-(未被粒子覆蓋的部分的累積長(zhǎng)度(mm)))/5mm*100(％)

3、抗刮傷性能測(cè)試：

將實(shí)施例1～3、對(duì)比例1～4的待測(cè)導(dǎo)電涂層樣品固定在平整的臺(tái)面上，使用同等重物在導(dǎo)電涂層上來回拉動(dòng)10次，拉動(dòng)的距離保持一致，對(duì)導(dǎo)電涂層進(jìn)行觀察，按下述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判定：

○：導(dǎo)電涂層刮傷痕數(shù)不大于3條；

△：導(dǎo)電涂層刮傷痕數(shù)大于3條，且不大于10條；

╳：導(dǎo)電涂層刮傷痕數(shù)超過10條。

4、導(dǎo)電性能測(cè)試：

將兩塊尺寸為20mm*20mm*3mm的鋁板置于涂覆有導(dǎo)電涂料的塑料底材上，將數(shù)字式歐姆表的兩根探針分別壓緊與兩塊鋁板上，歐姆表的讀數(shù)即為檢測(cè)的導(dǎo)電性能。

表1實(shí)施例1～3、對(duì)比例1～4相關(guān)性能

由以上測(cè)試結(jié)果，無機(jī)填充粒子用量越多，平均粒徑越小，越利于表面覆蓋率的提高，但是平均粒徑過小，不利于表面的凸起結(jié)構(gòu)高度，本發(fā)明所提供的導(dǎo)電涂層在確保導(dǎo)電性能的同時(shí)，具有優(yōu)異的抗刮擦性能。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的特點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)的范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。