纳米导电涂料是在现代科学技术, 特别是信息和电子技术中, 起重要作用的特种功能涂料。1948年, 美国公布了将银和环氧树脂制成导电胶, 这是最早公开报道的导电涂料, 我国也在20世纪50年代开始研究和应用导电涂料[1]。
导电涂料按组成和导电机理的不同可以分为结构型 (本征型) 和添加型 (复合型) 两种。结构型 (本征型) 导电涂料是利用自身或经过掺杂之后具有导电功能的高分子材料直接成膜或与其它有机高分子混合;添加型 (复合型) 导电涂料是通过将导电的无机粒子或有机抗静电剂加入非导电的树脂中, 利用树脂的物理机械性能和填料的导电能力而制备导电涂层[2]。
本文主要在CNABS和SIPOABS数据库中针对纳米导电涂料相关专利进行检索。相关IPC分类号为C09D5/24 (导电涂料) , 相关关键词为纳米、导电、nano+、conduct+。到目前为止, 专利申请总量为:CBABS:636篇, SIPOABS:1246篇。
从图1、2可以看出, 国内外有关于纳米导电涂料的专利申请都始于2000年左右, 之前相关的专利申请量很少, 2007-2009年之后, 专利申请量有较大幅度的增长, 国内外相关专利申请量的发展趋势基本相同。
结合图1和2可以看出, 就纳米导电涂料相关专利的申请情况来说, 近年来都是纳米导电涂料相关申请的高峰时期, 说明近年来, 国内外技术研究领域的发展对纳米导电涂料都有较大的需求。但是申请量相似并不代表技术水平相当, 本技术综述是限定在分类号C09D5/24 (导电涂料) 下的统计分析, 而其他相关领域, 如C04B111/94 (导电材料) 、C09J9/02 (导电粘合剂) 、C03G5/02 (摄影术、电影术中, 采用辐照用于原稿记录的电荷接受层) , 以及H部 (电学) 下面的相关导电元件等, 都与纳米导电涂料的发展有密切联系。
在CNABS中对纳米导电涂料领域主要申请人进行统计, 国内申请量较大的企业主要是国家电网和苏州泰科尼光伏材料有限公司。国外申请量较大的企业主要是纳幕尔杜邦公司、西玛耐诺技术以色列有限公司、施乐公司、大日精化工业株式会社、三菱, 其中, 杜邦公司和施乐公司是美国企业, 大日精化工业株式会社和三菱是日本企业, 说明美国和日本对纳米导电涂料领域的研究量较大, 是主要的专利申请大国。
以国家电网申请的与纳米导电涂料相关的18篇专利为例进行分析。18篇专利申请中, 所有申请都涉及添加型导电涂料, 其中有10篇涉及结构型导电涂料。添加型导电涂料中导电添加剂主要涉及导电云母、导电炭黑、导电石墨、导电ATO、碳纳米管等;结构型导电涂料中导电聚合物只涉及聚苯胺和改性聚 (3, 4-乙烯二氧噻吩) -聚苯乙烯磺酸, 而且结构型导电涂料的相关专利从2015年才开始申请。可见, 国内现有的纳米导电涂料的研究还是以添加型导电涂料为主, 但是近年来结构型导电涂料也越来越受到重视和研究, 在结构型导电涂料中无需加入价格昂贵的导电填料, 可提高导电涂料的性价比。
纳米导电涂料近几年的申请量有较大幅度的增加, 发展迅速。目前导电涂料的研究还是主要以添加型导电涂料为主, 而结构型导电涂料由于在合成、施工过程中难度较大, 限制了结构型导电涂料的推广, 但近年来也越来越受到研究者的关注。
摘要：本文介绍了一种纳米导电功能涂料, 并对该技术领域的国内外专利申请进行了简要的统计和分析, 有助于审查员快速准确的把握技术要点, 以提高检索和审查效率。
关键词：纳米,导电,功能,涂料
[1] 童忠良, 纳米功能涂料[M].北京:化学工业出版社, 2009:551-552.
[2] 梁永纯, 杜春苹, 等.导电涂料研究现状及其应用[J].广东电力, 2012, 25 (3) :1-4, 30.
