一种阻燃型导电涂料的合成方法与流程

文档序号:16477216发布日期:2019-01-02 23:43阅读:228来源:国知局

本发明属于材料化学技术领域,涉及一种阻燃型导电涂料的合成方法。



背景技术:

随着智能化电子技术的发展,柔性化成为电子器件的一大发展趋势。柔性导电电极材料研究在全球范围内方兴未艾。柔性导电涂层和电极主要包括无机导电填料填充的聚合物以及共轭导电高分子两类。无机导电填料填充的聚合物涂层的聚合物主要起到粘结剂作用,主要通过渗流实现导电,电导稳定性受到影响;而共轭导电高分子涂层为本征导电涂层。德国clevios生产的ph200~ph1000系列共轭高分子全有机透明导电浆料和比利时agfa公司的orgacon系列的pedot导电油墨都是成功的商品化导电浆料。在此基础上,加入炭黑、石墨烯、银纳米线、铜纳米线等材料共混以提高导电性,如加入炭黑的orgaconel-p4020产品,但是现有产品昂贵的价格给柔性电子制造业带来较重的成本压力。另外,传统涂料通常预先准备好聚合物等原料,采用均质机等设备进行分散在溶剂中,工艺相对复杂,浆料的稳定性时间也受到限制,有机导电涂层和电极的阻燃性能也是制约其应用的重要因素。



技术实现要素:

针对现有技术不足,本发明的目的在于提供一种阻燃型导电涂料的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:将异丙醇和水按照体积比3∶7~5∶5比例混合得到混合溶剂;将得到的混合溶剂分成两份,一份加入导电共轭高分子单体和聚磷酸盐,另一份加入二价铜盐或硝酸银,超声搅拌充分溶解后将两份溶液混合,混合过程中持续搅拌,得到混合母液;室温~50℃静置反应12~24小时后得到阻燃型导电涂料。将浆料旋涂或刮涂在材料表面,室温~70℃下风干可得到导电涂层。

所述导电共轭高分子单体,包括苯胺单体、吡咯单体、3,4-乙撑二氧噻吩单体,在反应前混合母液中的浓度当量为0.005~0.03moll-1,聚磷酸盐包括多聚磷酸盐包括多聚磷酸钠、多聚磷酸钾、多聚磷酸铵中的一种或其组合,在反应前混合母液中的浓度当量为4~20gl-1

所述硝酸银浓度为共轭高分子单体浓度的1~10倍;所述二价铜盐包括氯化铜、硝酸铜、乙酸铜中的一种或其组合,铜离子浓度为共轭高分子单体浓度的0.5~8倍。

本发明采用绿色工艺一步合成,所有原料均为常见廉价化学品,合成反应结束后即得浆料产品,无需废弃物后处理,易于规模化量产。合成的浆料具有电导率高、防火阻燃性好,产品稳定性好的优点。

本发明的内容和特点已揭示如上,然而前面叙述的本发明仅仅简要地或只涉及本发明的特定部分,本发明的特征可能比在此公开的内容涉及的更多。因此,本发明的保护范围应不限于实施例所揭示的内容,而应该包括在不同部分中所体现的所有内容的组合,以及各种不背离本发明的替换和修饰,并为本发明的权利要求书所涵盖。

具体实施方式

实施例1

将140ml异丙醇和60ml水混合得到混合溶剂;将得到的混合溶剂分成两份各100ml,一份加入0.001mol苯胺和0.8g多聚磷酸铵,另一份加0.001mol入氯化铜,超声搅拌充分溶解后将两份溶液混合,混合过程中持续搅拌,得到混合母液;室温静置反应12小时后得到阻燃型导电涂料。将浆料旋涂或刮涂在材料表面,50℃下风干可得到导电涂层,电导率0.8scm-1

实施例2

将120ml异丙醇和80ml水混合得到混合溶剂;将得到的混合溶剂分成两份各100ml,一份加入0.006mol吡咯和2g多聚磷酸钾,另一份加入0.003mol硝酸铜,超声搅拌充分溶解后将两份溶液混合,混合过程中持续搅拌,得到混合母液;50℃静置反应24小时后得到阻燃型导电涂料。将浆料旋涂或刮涂在材料表面,室温下风干可得到导电涂层,电导率4.2scm-1

实施例3

将120ml异丙醇和80ml水混合得到混合溶剂;将得到的混合溶剂分成两份各100ml,一份加入0.003mol3,4-乙撑二氧噻吩和3g多聚磷酸钠,另一份加入0.006mol乙酸铜,超声搅拌充分溶解后将两份溶液混合,混合过程中持续搅拌,得到混合母液;室温静置反应12小时后得到阻燃型导电涂料。将浆料旋涂或刮涂在材料表面,50℃下风干可得到导电涂层,电导率47.1scm-1

实施例4

将100ml异丙醇和100ml水混合得到混合溶剂;将得到的混合溶剂分成两份各100ml,一份加入0.002mol苯胺和4g多聚磷酸铵,另一份加入0.016mol硝酸银,超声搅拌充分溶解后将两份溶液混合,混合过程中持续搅拌,得到混合母液;50℃静置反应16小时后得到阻燃型导电涂料。将浆料旋涂或刮涂在材料表面,70℃下风干可得到导电涂层,电导率16.9scm-1



技术特征:

技术总结
一种阻燃型导电涂料的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:将异丙醇和水按照体积比3∶7~5∶5比例混合得到混合溶剂;将得到的混合溶剂分成两份,一份加入导电共轭高分子单体和聚磷酸盐,另一份加入二价铜盐或硝酸银,超声搅拌充分溶解后将两份溶液混合,混合过程中持续搅拌,得到混合母液;室温~50℃静置反应12~24小时后得到阻燃型导电涂料。将浆料旋涂或刮涂在材料表面,室温~70℃下风干可得到导电涂层。本发明采用绿色工艺一步合成,所有原料均为常见廉价化学品,合成反应结束后即得浆料产品,无需废弃物后处理,易于规模化量产。合成的浆料具有电导率高、阻燃性好,产品稳定性好的优点。

技术研发人员:汪元元
受保护的技术使用者:太仓萃励新能源科技有限公司
技术研发日:2018.06.07
技术公布日:2019.01.01
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