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1、10申请公布号CN104194455A43申请公布日20141210CN104194455A21申请号201410421603922申请日20140825C09D5/24200601C09D5/08200601C09D7/12200601B05D7/24200601B05D3/0220060171申请人鸿纳东莞新材料科技有限公司地址523000广东省东莞市大朗镇新园一路141号72发明人李召平李琦苏俊文蔡庆荣74专利代理机构广州三环专利代理有限公司44202代理人张艳美郝传鑫54发明名称一种石墨烯涂料、制备方法及其施涂方法57摘要本发明属于材料技术领域，具体涉及一种石墨烯涂料及其制备方法和施涂。
2、方法，它包括少层石墨烯595WT、胶黏剂595WT、分散剂和表面活性剂00150WT、消泡剂00110WT、溶剂余量；本发明可使导电导热涂层厚度控制在100NM20M；在塑料基体上，体积电阻率可达102104OHMCM，而在金属基体上，体积电阻率可达106OHMCM。可应用于金属表面以提高粘结性、导电/导热性能，抗腐蚀和氧化性能；涂覆于塑料表面，可以降低摩擦阻力、导电、导热、及防静电，可应用于印刷电路、电子器件、射频器件、触摸屏、薄膜太阳能、LED、磁屏蔽、射频屏蔽等领域。51INTCL权利要求书1页说明书4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页10申请公布。
3、号CN104194455ACN104194455A1/1页21一种石墨烯涂料，其特征在于，包括少层石墨烯595WT、胶黏剂595WT、分散剂和/或表面活性剂00150WT、消泡剂00110WT、溶剂余量；所述少层石墨烯厚度为10NM以下，所述少层石墨烯径厚比至少为10100001。2如权利要求1所述的石墨烯涂料，其特征在于，所述溶剂为水、异丙醇、乙醇、丙酮、丁酮、N甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲苯中的一种或几种混合物。3如权利要求1所述的石墨烯涂料，其特征在于，所述分散剂为聚氯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚氧化乙烯、羧甲基纤维素钠、聚乙二醇、聚乙烯醇中的一种或几种混合物。4如权利要求1所述。
4、的石墨烯涂料，其特征在于，所述表面活性剂为烷基苯磺酸钠、聚丙烯酸钠、海藻酸钠、硬脂酸钠中的一种或几种混合物。5如权利要求1所述的石墨烯涂料，其特征在于，所述消泡剂为二甲基硅油、苯乙醇油酸酯、GP型消泡剂中的一种或几种混合物。6如权利要求1所述的石墨烯涂料，其特征在于，所述粘结剂为聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、环氧树脂、聚氨脂、丁苯橡胶、聚氧化乙烯、聚丙烯腈、PAA以其他热塑性、热固性高分子中的一种或几种混合物。7权利要求16中任意一种所述石墨烯涂料的制备方法，其特征在于，将所述少层石墨烯、分散剂、粘结剂、消泡剂和溶剂高速、高能分散均匀，得到所述少层石墨烯涂料。8权利要求16中任意一项所述石墨烯涂。
5、料的施涂方法，其特征在于，具体为步骤A先将所述石墨烯涂料稀释至固含量0510WT，在清洁的基材表面施涂，使石墨烯涂料附着于基材表面；步骤B再通过调整刮刀间隙或作用压力和时间，调节湿膜厚度；步骤C最后将步骤B中所述湿膜烘干，烘干温度为50200，时间为124H，即获得涂层。9根据权利要求8所述石墨烯涂料的施涂方法，其特征在于，所述步骤C中所获得的涂层厚度为100NM20M。10根据权利要求9所述石墨烯涂料的施涂方法，其特征在于，所述步骤C中所获得的涂层厚度为100NM2M；涂层体积电阻率为102106OHMCM。权利要求书CN104194455A1/4页3一种石墨烯涂料、制备方法及其施涂方法技术。
6、领域0001本发明属于材料技术领域，具体涉及一种少层石墨烯涂料、制备方法及其施涂方法。背景技术0002同种或异种金属的接触表面通常由于表面状态，氧化膜的形成导致接触电阻很大。塑料由于其绝缘性，使其容易积聚电荷。0003通过在金属表面涂覆一层稳定性好的导电涂层，可以降低接触电阻；在塑料表面通常涂覆一层导电薄膜，包括导电银胶散热和防止静电积聚。0004传统的导电涂层，导电过程是通过掺入的导电微粒提供自由电子来实现的，如石墨、炭黑、金属等；普通导电炭黑，导电性不够好，涂层厚而脆，涂料附着力较差、耐渗油性差、颜色较深；以金属微粒或金属包覆的聚合物颗粒为原料的涂料则成本太高，易氧化、容易分层、不便施工。。
7、发明内容0005为了解决上述问题，本发明的目的在于，提供一种粘结性、导电/导热性能、抗腐蚀和氧化性能都较好的石墨烯涂料。0006本发明的目的之二是提供所述石墨烯涂料的制备方法。0007本发明的目的之三是提供所述石墨烯涂料的施涂方法0008本发明是通过以下技术方案来实现的0009一种少层石墨烯涂料，包括少层石墨烯595WT、胶黏剂595WT、分散剂和/或表面活性剂00150WT、消泡剂00110WT、溶剂余量；0010所述少层石墨烯厚度为10NM以下，优选的厚度为5NM以下，更优选的厚度为2NM以下，最优选的厚度为1NM以下；0011所述少层石墨烯径厚比至少为10100001，径厚比至少为101。
8、，优选的径厚比至少为1001，更优选的径厚比至少为10001，最优选的径厚比至少为100001；0012较佳地，所述溶剂为水、异丙醇、乙醇、丙酮、丁酮、N甲基吡咯烷酮NMP、二甲基甲酰胺DMF、二甲苯中的一种或几种混合物。0013较佳地，所述分散剂为聚氯乙烯PVC、聚乙烯吡咯烷酮PVP、聚氨酯PU、聚氧化乙烯PEO、羧甲基纤维素钠CMC、聚乙二醇PEG、聚乙烯醇PVA、中的一种或几种混合物。0014较佳地，所述表面活性剂为烷基苯磺酸钠、聚丙烯酸钠、海藻酸钠、硬脂酸钠中的一种或几种混合物。0015较佳地，所述消泡剂为二甲基硅油、苯乙醇油酸酯、GP型消泡剂中的一种或几种混合物。0016较佳地，所述。
9、粘结剂为聚偏氟乙烯PVDF、聚乙烯PE、聚丙烯PP、环氧树脂、说明书CN104194455A2/4页4聚氨脂PU、丁苯橡胶SBR、聚氧化乙烯PEO、聚丙烯腈PAN、PAA以其他热塑性、热固性高分子中的一种或几种混合物。0017所述少层石墨烯涂料的制备方法将所述少层石墨烯、分散剂、粘结剂、消泡剂和溶剂高速、高能分散均匀，得到所述少层石墨烯涂料。0018所述少层石墨烯涂料的施涂方法0019步骤A先将所述高浓度涂料稀释至固含量0510WT，在清洁的基材如铝箔，聚合物膜表面或刮涂、或辊涂、或喷涂、或浸涂，使涂料附着于基材表面；0020步骤B再通过调整刮刀间隙或作用压力和时间，调节湿膜厚度控制在1200。
10、M；0021步骤C最后将上所述湿膜置于普通烘箱中烘干，烘干温度为50200，时间为124H，即获得涂层。0022较佳地，所述步骤C中所获得的涂层厚度为100NM20M。0023较佳地，所述步骤C中所获得的涂层厚度为100NM2M；涂层体积电阻率为102106OHMCM。0024本发明括少层石墨烯、胶黏剂、分散剂和/或表面活性剂、消泡剂、溶剂；所述少层石墨烯厚度为10NM以下。其中石墨烯的应用成为材料领域的一大热点。理想的石墨烯GRAPHENE是一种单原子厚03354NM的，由碳原子以SP2杂化组成六角型呈蜂巢晶格的二维薄膜，石墨烯是目前世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收。
11、23的光；不透过任何气体分子；导热系数高达5300W/MK，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000CM2/VS，又比碳纳米管或硅单晶高，而电阻率只约106CM，比铜或银更低，为目前世上电阻率最小的材料。本发明利用少层石墨烯作为涂层的功能载体，发挥了石墨烯导电、导热和石墨烯薄片的隔绝空气的优势。可取代传统的导电涂层，有极强的适用性。0025本发明可使导电、导热涂层厚度控制在100NM20M范围；在塑料基体上，体积电阻率可达102104OHMCM，而在金属基体上，体积电阻率可达106OHMCM。可应用于金属表面以提高粘结性、导电/导热性能，抗腐蚀和氧化性能例如，锂离子电池、EDLC。
12、、超电容器的金属集流体。涂覆于塑料表面，可以降低摩擦阻力、导电、导热、及防静电。可广泛应用于印刷电路、电子器件、射频器件、触摸屏、薄膜太阳能、LED、磁屏蔽、射频屏蔽等领域。0026具体的实施方式0027下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，以助于本领域技术人员理解本发明。0028实施例10029一种少层石墨烯涂料，包括少层石墨烯30WT、胶黏剂PVDF20WT、分散剂PVC和表面活性剂烷基苯磺酸钠00150WT、消泡剂二甲基硅油、苯乙醇油酸酯、GP型消泡剂2WT、溶剂水余量。0030制备方法将所述少层石墨烯、分散剂、粘结剂、消泡剂和溶剂高速、高能分散均匀，得到所述少层石墨烯涂料00。
13、31取所述少层石墨烯涂料20份，PMMA80份，加入适量的同种溶剂5M/S搅拌分散1小时。调整固含量至110。将调好的浆料涂覆于PET膜上，测得薄膜体电阻率为说明书CN104194455A3/4页5102OHMCM，PET附着力等级为1级，铝箔上附着力等级为0级。0032实施例20033一种少层石墨烯涂料，包括少层石墨烯50WT、胶黏剂环氧树脂18WT、分散剂PVP和表面活性剂聚丙烯酸钠05WT、消泡剂苯乙醇油酸酯05WT、异丙醇余量。0034制备方法将所述少层石墨烯、分散剂、粘结剂、消泡剂和溶剂高速、高能分散均匀，得到所述少层石墨烯涂料0035取所述少层石墨烯涂料80份，PMMA20份，其余。
14、步骤同实施例1。测得薄膜体电阻率为104OHMCM，PET附着力等级为21级，铝箔上附着力等级为10级。0036实施例30037一种少层石墨烯涂料，包括少层石墨烯20WT、胶黏剂PEO、PAN40WT、分散剂PU、CMC和表面活性剂海藻酸钠5WT、消泡剂GP型消泡剂5WT、溶剂丁酮余量。0038制备方法将所述少层石墨烯、分散剂、粘结剂、消泡剂和溶剂高速、高能分散均匀，得到所述少层石墨烯涂料0039取所述少层石墨烯涂料30份，PVDF70份，其余步骤同实施例1。测得薄膜体电阻率为103OHMCM，PET附着力等级为1级，铝箔上附着力等级为0级。0040实施例40041一种少层石墨烯涂料，包括少层。
15、石墨烯5WT、胶黏剂SBR5WT、分散剂PEO和表面活性剂烷基苯磺酸钠001WT、消泡剂二甲基硅油001WT、溶剂二甲苯余量。0042制备方法少层石墨烯涂料的制备方法将所述少层石墨烯、分散剂、粘结剂、消泡剂和溶剂高速、高能分散均匀，得到所述少层石墨烯涂料0043取所述少层石墨烯涂料70份，PVDF30份，其余步骤同实施例1。测得薄膜体电阻率为5104OHMCM。PET附着力等级为21级，铝箔上附着力等级为10级。0044实施例50045一种少层石墨烯涂料，包括少层石墨烯5WT、胶黏剂环氧树脂、PU5、分散剂PEO、CMC、PEG和表面活性剂烷基苯磺酸钠10WT、消泡剂二甲基硅油、苯乙醇油酸酯1。
16、0WT、溶剂异丙醇余量。0046制备方法少层石墨烯涂料的制备方法将所述少层石墨烯、分散剂、粘结剂、消泡剂和溶剂高速、高能分散均匀，得到所述少层石墨烯涂料0047取所述少层石墨烯涂料水。取该浆料石墨烯20份，改性聚丙烯腈PAN80份，必要时，加入醇类消泡剂如乙醇等消泡。其余步骤同实施例1。测得薄膜体电阻率为102OHMCM，膜厚为2M，PET附着力等级为1级，铝箔上附着力等级为0级。0048实施例60049一种少层石墨烯涂料，包括少层石墨烯10WT、胶黏剂环氧树脂10WT、表面活性剂聚丙烯酸钠1WT、消泡剂GP型消泡剂1WT、溶剂水余量。0050制备方法少层石墨烯涂料的制备方法将所述少层石墨烯、。
17、分散剂、粘结剂、消泡剂和溶剂高速、高能分散均匀，得到所述少层石墨烯涂料说明书CN104194455A4/4页60051取所述少层石墨烯涂料80份，改性聚丙烯腈PAN20份，其余同实施例1。所得薄膜体电阻率为104OHMCM，膜厚为10M。PET附着力等级为21级，铝箔上附着力等级为10级。0052实施例70053一种少层石墨烯涂料，包括少层石墨烯94WT、胶黏剂SBR4WT、分散剂PEG001WT、消泡剂二甲基硅油001、溶剂二甲苯余量。0054制备方法少层石墨烯涂料的制备方法将所述少层石墨烯、分散剂、粘结剂、消泡剂和溶剂高速、高能分散均匀，得到所述少层石墨烯涂料0055取所述少层石墨烯涂料3。
18、0份，聚丙烯酸PAA70份，其余同实施例1。所得薄膜体电阻率为103OHMCM，膜厚为12M。PET附着力为2级，铝箔上附着力为0级。0056实施例80057一种少层石墨烯涂料，包括少层石墨烯4WT、胶黏剂PP94WT、分散剂PVA和表面活性剂烷基苯磺酸钠001、消泡剂GP型消泡剂001WT、溶剂水余量。0058制备方法少层石墨烯涂料的制备方法将所述少层石墨烯、分散剂、粘结剂、消泡剂和溶剂高速、高能分散均匀，得到所述少层石墨烯涂料0059取所述少层石墨烯涂料70份，聚丙烯酸PAA30份，其余同实施例1。所得薄膜体电阻率为104OHMCM，膜厚为12M。PET附着力为32级，铝箔上附着力为10级。0060上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述的特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括在本发明权利要求范围之内。说明书CN104194455A。