專利名稱：一種導(dǎo)電劑及其制備方法及含有該導(dǎo)電劑的抗靜電涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)電劑及其制備方法及含有該導(dǎo)電劑的抗靜電涂料。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中為避免電子產(chǎn)品生產(chǎn)中的靜電對(duì)電子產(chǎn)品生產(chǎn)產(chǎn)品品質(zhì)的影響，一般的電子產(chǎn)品生產(chǎn)車間的地面均涂敷抗靜電涂料?？轨o電涂料是指一般得到的涂層的表面電阻率小于109Ω ·πι的涂料。現(xiàn)有技術(shù)中的抗靜電涂料中的導(dǎo)電劑主要為金屬粉體或炭黑，炭黑的顏色單一，限制了使用了的環(huán)境。金屬粉體容易氧化，且金屬粉體或炭黑和涂料體系的相容性不好的缺陷，因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員均積極研發(fā)尋找一種相容性較好，且顏色可調(diào)的抗靜電涂料。導(dǎo)電聚苯胺具有價(jià)格低廉、合成工藝簡(jiǎn)單、導(dǎo)電性能好、防腐蝕效果優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)， 被認(rèn)為是最有實(shí)際應(yīng)用前景的導(dǎo)電聚合物之一。但是導(dǎo)電聚苯胺存在加工性能不良的缺點(diǎn)，從而限制了其大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。后來研究發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)電聚苯胺與無機(jī)納米材料在納米尺度上復(fù)合所得的聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料，不僅可以改善聚苯胺的加工性能，而且還可以具有多種功能性，從而引起廣泛關(guān)注。但是聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料作為涂料時(shí)，易沉降，影響涂料的使用壽命，因此，現(xiàn)有技術(shù)中公開了一種三聚氰胺-脲醛預(yù)聚物與聚苯胺共混交聯(lián)，將聚苯胺固定住，形成導(dǎo)電或抗靜電漆膜的方法。該方法雖一定程度上解決了易沉降問題，但是仍存在涂料中的聚苯胺的分散性仍相對(duì)較差。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中含聚苯胺的抗靜電涂料較易沉降問題，本發(fā)明提供了一種導(dǎo)電劑，所述導(dǎo)電劑為酸固化型樹脂改性的聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料，所述的酸固化型樹脂為呋喃樹脂、酚醛樹脂、氨基醇酸樹脂中的至少兩種，所述聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料中聚苯胺與無機(jī)納米材料的摩爾比為0.2-2 0.5-1，所述導(dǎo)電劑中含有有機(jī)酸，所述酸固化型樹脂改性的聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料的體積電阻率為1-100 Ω · cm。本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，只有聚苯胺與無機(jī)納米材料的摩爾比為 0.2-2 0.5-1，所述的酸固化型樹脂為呋喃樹脂、酚醛樹脂、氨基醇酸樹脂中的至少兩種， 同時(shí)控制酸固化型樹脂改性的聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料的酸、聚苯胺、無機(jī)納米材料的量使導(dǎo)電劑的體積電阻率控制在1-100Ω · cm時(shí)，才能使本發(fā)明得到的抗靜電涂料的酸固化型樹脂改性的聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料的分散性得到有效地改善。本發(fā)明的發(fā)明人推測(cè)原理為兩種以上的酸固化型樹脂之間形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，且在有機(jī)酸存在的情況下，有機(jī)酸為酸固化反應(yīng)的催化劑，使酸固化型樹脂在發(fā)生酸固化反應(yīng)的同時(shí)與聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料形成緊密一體結(jié)構(gòu)，從而有效解決了酸固化型樹脂與聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料在抗靜電涂料中的兩種材料易分離而導(dǎo)致的導(dǎo)電劑與涂料的相容性較差的問題，同時(shí)， 有機(jī)酸的存在，也使得整個(gè)導(dǎo)電劑在溶于涂料體系時(shí)，與涂料體系的其它成分，如消泡劑、 增塑劑等相似相溶，更有利于導(dǎo)電劑在抗靜電涂料中的穩(wěn)定分散。
本發(fā)明還提供了一種上述的導(dǎo)電劑的制備方法，包括，1)將有機(jī)酸和無機(jī)酸混合形成混合酸；2)將無機(jī)納米材料分散到水中形成第一無機(jī)納米材料分散液，往分散液中分別加入苯胺單體和混合酸，攪拌均勻，得到混合溶液，加入過硫酸銨水溶液引發(fā)反應(yīng)，反應(yīng)得到第一聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料分散液；3)將聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料分散液固液分離，得到濾液和聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料濾餅；4)將步驟幻中得到聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料濾餅烘干、粉碎、與酸固化型樹脂混合反應(yīng)，即得到導(dǎo)電劑。本發(fā)明還提供了一種抗靜電涂料，包括主體樹脂、導(dǎo)電劑、增塑劑、消泡劑、稀釋劑，所述導(dǎo)電劑為上述的導(dǎo)電劑。本發(fā)明合成的酸固化型樹脂改性的聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料可以在抗靜電涂料體系中均勻分散且在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)不易發(fā)生沉降，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的抗靜電涂料大大提高了涂料的耐貯存性能。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種導(dǎo)電劑，所述導(dǎo)電劑為酸固化型樹脂改性的聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料，所述的酸固化型樹脂為呋喃樹脂、酚醛樹脂、氨基醇酸樹脂中的至少兩種，所述聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料中聚苯胺與無機(jī)納米材料的摩爾比為0.2-2 0.5-1，所述導(dǎo)電劑中含有有機(jī)酸，所述酸固化型樹脂改性的聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料的體積電阻率為 1-100 Ω · cm。因?yàn)榫郾桨烦杀鞠鄬?duì)較貴，為結(jié)合成本和性能考慮，本發(fā)明所述的聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料中聚苯胺與無機(jī)納米材料的質(zhì)量份數(shù)比優(yōu)選為0.5-1 1。其中，聚苯胺/ 無機(jī)納米復(fù)合材料中的無機(jī)納米材料為本領(lǐng)域的技術(shù)人員常見的各種無機(jī)納米材料，包括氧化鈦、氧化硅、氧化鋅、氧化鈰、氧化鋯、氧化錫、氧化鐵、氧化錳、氧化釩、氧化鎳、氧化鉬、 氧化鎢、氧化釔、磷酸鈦、磷酸鐵、磷酸鈣、三聚磷酸鈣、三聚磷酸鋁、硫酸鋇、硫酸鈣、石墨、 碳黑、碳納米管、石墨烯、凹凸棒石、蒙脫石、高嶺土、硅藻土、硅灰石、云母、水滑石、伊利石、 海泡石、氮化鉻、氮化硅、碳化硅中的一種或幾種。本發(fā)明采用酸固化型樹脂改性的聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料作為導(dǎo)電劑，不僅成本較低、密度較輕、抗氧化性佳、顏色較好，而且還有優(yōu)異的防腐蝕能力，聚苯胺在酸性環(huán)境中具有防腐性能屬于本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知，因此，本發(fā)明的導(dǎo)電劑經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，具有優(yōu)異的防腐性。所述呋喃樹脂可以為糠醇樹脂、糠醛樹脂、糠酮樹脂、糠酮醛樹脂、糠醇糠醛樹脂、 糠脲樹脂、糠酮環(huán)氧樹脂、糠醛苯酚樹脂中的至少一種。本發(fā)明還提供了一種上述的導(dǎo)電劑的制備方法，包括，1)將有機(jī)酸和無機(jī)酸混合形成混合酸；2)將無機(jī)納米材料分散到水中形成第一無機(jī)納米材料分散液，往分散液中分別加入苯胺單體和混合酸，攪拌均勻，得到混合溶液，加入過硫酸銨水溶液引發(fā)反應(yīng)，反應(yīng)得到第一聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料分散液；
3)將聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料分散液固液分離，得到濾液和聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料濾餅；4)將步驟幻中得到聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料濾餅烘干、粉碎、與酸固化型樹脂混合反應(yīng)，即得到導(dǎo)電劑。所述的過濾為本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的操作，只要達(dá)到固液分離的目的就可以， 濾餅中只要含有較少的酸即足夠與后續(xù)的酸固化型樹脂反應(yīng)，如采用真空過濾，過濾時(shí)的真空度為0. 1-0. 8MPa，過濾10-30min分鐘即可。所述步驟幻還包括循環(huán)回收利用濾液至少一次，該循環(huán)回收利用具體為，將無機(jī)納米材料分散到濾液中形成第二無機(jī)納米材料分散液，往分散液中分別加入苯胺單體，加入過硫酸銨水溶液，引發(fā)反應(yīng)，反應(yīng)得到第二聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料分散液，再對(duì)該第二聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料分散液過濾。濾液可以循環(huán)利用多次，進(jìn)而降低排放到環(huán)境中的酸量，有利于環(huán)保。濾液是否可循環(huán)使用可根據(jù)濾液的PH值來判斷，正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所公知，如果濾液PH值大于1. 5，則不能夠再引發(fā)聚苯胺的聚合反應(yīng)，就不能夠再循環(huán)使用了。所述有機(jī)酸為對(duì)甲基苯磺酸、樟腦磺酸、磺基水楊酸、十二烷基苯磺酸、十六烷基苯磺酸、聚苯乙烯磺酸、萘磺酸、二壬基萘磺酸、氨基磺酸、氨基苯磺酸、二氨基苯磺酸、苯磺酰氯、苯磺酸、二甲苯磺酸、乙基苯磺酸、石油磺酸、萘酚磺酸、萘酚苯磺酸、苯酚磺酸、三氯乙酸中的至少一種，所述無機(jī)酸為鹽酸、硫酸、磷酸中的至少一種。采用有機(jī)酸和無機(jī)酸的混合酸作為聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料反應(yīng)的摻雜酸，可以提供良好的酸性環(huán)境，加快反應(yīng)進(jìn)程，縮短反應(yīng)時(shí)間。所述苯胺單體、無機(jī)納米材料、有機(jī)酸、無機(jī)酸、過硫酸銨的摩爾比可以為本領(lǐng)域的技術(shù)人員常見的合成聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料的比例。本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)， 聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料與酸固化樹脂之間的比例在1-2 5-10時(shí)為優(yōu)選地范圍，因此，苯胺單體、無機(jī)納米材料、有機(jī)酸、無機(jī)酸、過硫酸銨、酸固化型樹脂的摩爾比優(yōu)選為(0. 2-2) (0. 5-1) (0. 1-4) (0. 1-10) (0. 2-1) (5-10)。所述苯胺單體為本領(lǐng)域的技術(shù)人員常見的用于合成聚苯胺的各種單體，如苯胺或帶有取代基的苯胺。所述帶有取代基的苯胺中的優(yōu)選取代基為烷基、磺酸基、羧基、硝基中的一種。本發(fā)明還提供了一種抗靜電涂料，包括主體樹脂、導(dǎo)電劑、增塑劑、消泡劑、稀釋劑，所述導(dǎo)電劑為上述的導(dǎo)電劑。所述的主體樹脂、增塑劑、消泡劑、稀釋劑為本領(lǐng)域人員常見的各種主體樹脂、導(dǎo)電劑、增塑劑、消泡劑、稀釋劑，優(yōu)選為，所述的主體樹脂為氟樹脂、 氟碳樹脂、有機(jī)硅樹脂、丙烯酸樹脂中的至少一種、所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲酚酯中的至少一種、消泡劑為脂肪酸烷基酯、氧化乙烯低聚物、甲基硅油中的至少一種、稀釋劑為正丁醇、乙二醇乙醚、丙二醇丁醚、二乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、甲基異丁基甲酮、環(huán)己酮或二甲苯、水中的至少一種。優(yōu)選地，以抗靜電涂料總量為基準(zhǔn)，以抗靜電涂料總量為基準(zhǔn)，所述主體樹脂為40-70wt%、導(dǎo)電劑為l-20wt%、增塑劑為0. l_5wt%、消泡劑為0. l_5wt%、稀釋劑為 10-50wt%o為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合
6實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實(shí)施例1 l)25ml的4. Omol/L鹽酸水溶液、0. Imol的十二烷基苯磺酸混合均勻形成混合酸；2)將80g納米氧化鈦(Imol)分散到IOOOg去離子中形成納米氧化鈦分散液，然后往納米氧化鈦分散液中分別加入19. 6g(即0. 2mol)苯胺、步驟1)得到的混合酸，攪拌均勻，在反應(yīng)溫度為0°C下加入167ml的1. 2mol/L過硫酸銨水溶液，不斷攪拌，反應(yīng)24h后，得到聚苯胺/氧化鈦納米復(fù)合材料分散液，將該分散液固液分離，真空抽濾，真空抽濾的真空度為0. IMPa,真空抽濾時(shí)間為30分鐘，得到濾餅和濾液，濾餅為聚苯胺/氧化鈦納米復(fù)合材料 All ；3)濾液代替步驟1)的混合酸按步驟2~)制備聚苯胺/氧化鈦納米復(fù)合材料，得到濾餅和濾液，濾餅為聚苯胺/氧化鈦納米復(fù)合材料A12 ；測(cè)得此時(shí)濾液的PH值為0. 5，該濾液還可以繼續(xù)重復(fù)用于步驟2)制備聚苯胺/氧化鈦納米復(fù)合材料；4)所得濾餅All和A12 —起在60°C下烘干，粉碎，得到聚苯胺/氧化鈦納米復(fù)合材料A13。將2g的A13與40g糠醇樹脂、40g氨基醇酸樹脂混合反應(yīng)，得到導(dǎo)電劑酸固化型樹脂改性的聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料A14，測(cè)試其體積電阻率。將上述得到的A14中加入0. 2g消泡劑脂肪酸烷基酯、0. 2g增塑劑鄰苯二甲酸二丁酯，以20g的正丁醇作為稀釋劑，球磨Ih后得到抗靜電涂料Al。實(shí)施例2 1) 5L的1. Omol/L磺基水楊酸、3. 75L的4. Omol/L鹽酸水溶液，混合均勻形成混合酸；2)將^Sg納米磷酸鈦(0. 5mol)分散到500g去離子中形成納米磷酸鈦分散液， 然后往納米磷酸鈦分散液中分別加入196g(即2mol)苯胺和步驟1)得到的混合酸，攪拌均勻，在反應(yīng)溫度為50°C下加入2. 5L的0. 8mol/L過硫酸銨水溶液，不斷攪拌，反應(yīng)Ih后，聚苯胺/磷酸鈦納米復(fù)合材料分散液，將該分散液固液分離，抽濾時(shí)間同實(shí)施例1，得到濾餅和濾液，濾餅為聚苯胺/氧化鈦納米復(fù)合材料A21 ；3)將A21在100°C下烘干，粉碎，得到體積電阻率為85 Ω · cm的聚苯胺/磷酸鈦納米復(fù)合材料A22。將0. 5g的A22的聚苯胺/磷酸鈦納米復(fù)合材料與IOg糠脲樹脂、IOg 氨基醇酸樹脂混合反應(yīng)，得到導(dǎo)電劑酸固化型樹脂改性的聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料A23， 測(cè)試其體積電阻率。將上述得到的A23中，加入0.25g消泡劑甲基硅油、0.25g增塑劑鄰苯二甲酸二丁酯，以25g的乙二醇乙醚作為稀釋劑，砂磨0. 5h后得到抗靜電涂料A2。其余條件同實(shí)施例 1。實(shí)施例3 1) 500ml的1. 0mol/L對(duì)甲苯磺酸、500ml的4. 0mol/L磷酸水溶液，混合均勻形成
混合酸；2)將40g碳納米管分散到200g去離子中形成碳納米管分散液，然后往碳納米管分散液中分別加入19. 6g(即0. 2mol)苯胺和步驟1)得到的混合酸，攪拌均勻，在反應(yīng)溫度為 20°C下加入200ml的1. Omol/L過硫酸銨水溶液，不斷攪拌，反應(yīng)4h后，得到聚苯胺/碳納米管復(fù)合材料分散液，將該分散液固液分離，得到濾餅和濾液，濾餅為聚苯胺/氧化鈦納米復(fù)合材料A31 ；3)將A31在80°C下烘干，粉碎，得到體積電阻率為1 Ω · cm的聚苯胺/碳納米管復(fù)合材料。將Ig聚苯胺/碳納米管復(fù)合材料與IOg酚醛樹脂混合反應(yīng)，得到導(dǎo)電劑酸固化型樹脂改性的聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料A32，測(cè)試其體積電阻率。將上述得到的A32中，加入0. Olg消泡劑氧化乙烯低聚物、0. Olg增塑劑鄰苯二甲酸二辛酯，以IOg的二甲苯作為稀釋劑，機(jī)械攪拌混合均勻，得到抗靜電涂料A3。其余條件同實(shí)施例1。實(shí)施例4 1) 800ml的1. Omol/L對(duì)甲苯磺酸、800ml的4. Omol/L的硫酸水溶液，混合均勻形
成混合酸；幻將6(^蒙脫石分散到600g去離子中形成蒙脫石分散液，然后往蒙脫石分散液中分別加入19. 6g(即0. 2mol)苯胺和步驟1)得到的混合酸，攪拌均勻，在反應(yīng)溫度為20°C下加入200ml的1. Omol/L過硫酸銨水溶液，不斷攪拌，反應(yīng)他后，得到聚苯胺/蒙脫石納米復(fù)合材料分散液，將該分散液固液分離，得到濾餅和濾液，濾餅為聚苯胺/氧化鈦納米復(fù)合材料A41 ；3)濾液代替步驟1)的混合酸按步驟2~)制備聚苯胺/氧化鈦納米復(fù)合材料，得到濾餅和濾液，濾餅為聚苯胺/氧化鈦納米復(fù)合材料A42 ；測(cè)得此時(shí)濾液的PH值為1，該濾液還可以繼續(xù)重復(fù)用于步驟幻制備聚苯胺/氧化鈦納米復(fù)合材料；4)所得濾餅A41和A42 —起在80°C下烘干，粉碎，得到體積電阻率為2. 5 Ω · cm 的聚苯胺/氧化鈦納米復(fù)合材料A43。將5g聚苯胺/蒙脫石納米復(fù)合材料與5g氨基醇酸樹脂、5g酚醛樹脂混合反應(yīng)，得到導(dǎo)電劑酸固化型樹脂改性的聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料 A44，測(cè)試其體積電阻率。將上述得到的A44中，加入0. IOg消泡劑甲基硅油、0. 20g增塑劑磷酸三甲酚酯，以環(huán)己酮作為稀釋劑，砂磨池，得到抗靜電涂料A4。其余條件同實(shí)施例1。實(shí)施例5 1) 0. 25L的1. 0mol/L萘磺酸、1. 5L的4. 0mol/L的硫酸水溶液，混合均勻形成混合酸；幻將5(^硫酸鋇分散到200g去離子中形成硫酸鋇分散液，然后往硫酸鋇分散液中分別加入19. 6g(即0. 2mol)苯胺和步驟1)得到的混合酸，攪拌均勻，在反應(yīng)溫度為30°C下加入200ml的1. 0mol/L過硫酸銨水溶液，不斷攪拌，反應(yīng)4h后，得到聚苯胺/硫酸鋇納米復(fù)合材料分散液，將該分散液固液分離，得到濾餅和濾液，濾餅為聚苯胺/氧化鈦納米復(fù)合材料A51 ；3)濾液代替步驟1)的混合酸按步驟2)制備聚苯胺/氧化鈦納米復(fù)合材料，得到濾餅和濾液，濾餅為聚苯胺/氧化鈦納米復(fù)合材料A52 ；測(cè)得此時(shí)濾液的PH值為0. 4，該濾液還可以繼續(xù)重復(fù)用于步驟2)制備聚苯胺/氧化鈦納米復(fù)合材料；將該濾液代替步驟1)的混合酸按步驟幻制備聚苯胺/氧化鈦納米復(fù)合材料，得到濾餅和濾液，濾餅為聚苯胺/氧化鈦納米復(fù)合材料A53 ；4)所得濾餅A51、A52、A53 —起在80°C下烘干，粉碎，得到體積電阻率為50 Ω · cm 的聚苯胺/氧化鈦納米復(fù)合材料A54。將3. OOg聚苯胺/硫酸鋇納米復(fù)合材料與5g環(huán)氧改性酚醛樹脂、5g氨基醇酸樹脂混合反應(yīng)，得到導(dǎo)電劑酸固化型樹脂改性的聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料A55，測(cè)試其體積電阻率。將上述得到的A55中，加入0. IOg消泡劑氧化乙烯低聚物、0. IOg增塑劑磷酸三甲酚酯，以環(huán)己酮作為稀釋劑，砂磨1.證，得到抗靜電涂料A5。其余條件同實(shí)施例1。對(duì)比例1與實(shí)施例1的區(qū)別在于，所述的酸性固化樹脂為40g的糠醇樹脂，不含有氨基醇酸樹脂。得到的抗靜電涂料為D1。對(duì)比例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于，所述的步驟1)中僅含有25ml的4. Omol/L鹽酸水溶液， 不含有有機(jī)酸。得到的抗靜電涂料為D2。對(duì)比例3與實(shí)施例1的區(qū)別在于，所述的步驟2)中的苯胺為10g。得到的抗靜電涂料為D3。性能測(cè)試將抗靜電涂料A1-A5，D1-D3分別涂敷在馬口鐵上形成厚度為10 μ m的涂層，經(jīng)常溫固化后，按GB/T 16906-1997測(cè)定涂膜的表面電阻率，按照GB1771/91測(cè)試涂層的耐鹽霧性能。將抗靜電涂料A1-A5，D1-D3分別涂敷涂覆在馬口鐵板上，形成厚度為5 μ m的涂層，浸置于10 %的鹽水溶液中，測(cè)試不起泡、不生銹的時(shí)間。導(dǎo)電劑體積電阻率的測(cè)定分別將實(shí)施例和對(duì)比例得到的導(dǎo)電劑放入聚丙烯酸酯玻璃管內(nèi)，放入10. Og導(dǎo)電劑，用IMPa的壓力把導(dǎo)電劑粉體壓在兩金屬片之間，用萬用電表測(cè)出兩金屬片之間的電阻，根據(jù)粉體層的高度和截面積按下式計(jì)算導(dǎo)電劑粉體的電阻率。Rsp = RXA/L式中Rsp為體積電阻率(Ω · cm)，R為實(shí)測(cè)電阻(Ω)，A為玻璃管的內(nèi)徑截面積 (cm2)，L為導(dǎo)電劑粉體層的高度(cm)。體積電阻率越高，絕緣性能越好。沉降粘度測(cè)試將抗靜電涂料A1-A5，D1_D3分別平均分成3份，分別靜置M小時(shí)、100小時(shí)和240 小時(shí)，然后常溫下用流變儀(安東帕Anton paarMCR301)以100/V1剪切速率分別測(cè)試涂料放置M小時(shí)、100小時(shí)、240小時(shí)后的粘度，并按照下列公式計(jì)算粘度變化率粘度變化率= (初始粘度-放置時(shí)間段終點(diǎn)的測(cè)試粘度)/初始粘度X100%。粘度變化率越小，說明抗靜電涂料越穩(wěn)定，越不容易沉降。表 1
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權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)電劑，所述導(dǎo)電劑為酸固化型樹脂改性的聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料，所述的酸固化型樹脂為呋喃樹脂、酚醛樹脂、氨基醇酸樹脂中的至少兩種，所述聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料中聚苯胺與無機(jī)納米材料的摩爾比為0.2-2 0.5-1，所述導(dǎo)電劑中含有有機(jī)酸，所述酸固化型樹脂改性的聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料的體積電阻率為1-100Ω · cm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電劑，所述有機(jī)酸為對(duì)甲基苯磺酸、樟腦磺酸、磺基水楊酸、十二烷基苯磺酸、十六烷基苯磺酸、聚苯乙烯磺酸、萘磺酸、二壬基萘磺酸、氨基磺酸、氨基苯磺酸、二氨基苯磺酸、苯磺酰氯、苯磺酸、二甲苯磺酸、乙基苯磺酸、石油磺酸、萘酚磺酸、萘酚苯磺酸、苯酚磺酸、三氯乙酸中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電劑，所述呋喃樹脂為糠醇樹脂、糠醛樹脂、糠酮樹脂、糠酮醛樹脂、糠醇糠醛樹脂、糠脲樹脂、糠酮環(huán)氧樹脂、糠醛苯酚樹脂中的至少一種。
4.一種權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電劑的制備方法，包括，1)將有機(jī)酸和無機(jī)酸混合形成混合酸；2)將無機(jī)納米材料分散到水中形成第一無機(jī)納米材料分散液，往分散液中分別加入苯胺單體和混合酸，攪拌均勻，得到混合溶液，加入過硫酸銨水溶液引發(fā)反應(yīng)，反應(yīng)得到第一聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料分散液；3)將聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料分散液固液分離，得到濾液和聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料濾餅；4)將步驟幻中得到聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料濾餅烘干、粉碎、與酸固化型樹脂混合反應(yīng)，即得到導(dǎo)電劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的導(dǎo)電劑的制備方法，所述步驟幻還包括循環(huán)回收利用濾液至少一次，該循環(huán)回收利用具體為，將無機(jī)納米材料分散到濾液中形成第二無機(jī)納米材料分散液，往分散液中分別加入苯胺單體，加入過硫酸銨水溶液，引發(fā)反應(yīng)，反應(yīng)得到第二聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料分散液，再對(duì)該第二聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料分散液過濾。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的導(dǎo)電劑的制備方法，所述有機(jī)酸為對(duì)甲基苯磺酸、樟腦磺酸、 磺基水楊酸、十二烷基苯磺酸、十六烷基苯磺酸、聚苯乙烯磺酸、萘磺酸、二壬基萘磺酸、氨基磺酸、氨基苯磺酸、二氨基苯磺酸、苯磺酰氯、苯磺酸、二甲苯磺酸、乙基苯磺酸、石油磺酸、萘酚磺酸、萘酚苯磺酸、苯酚磺酸、三氯乙酸中的至少一種，所述無機(jī)酸為鹽酸、硫酸、磷酸中的至少一種，所述苯胺單體為苯胺或帶有取代基的苯胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的導(dǎo)電劑的制備方法，所述苯胺單體、無機(jī)納米材料、有機(jī)酸、 無機(jī)酸、過硫酸銨、酸固化型樹脂的摩爾比為(0.2-2) (0.5-1) (0.1-4) (0.1-10) (0 2-1) (5-10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的導(dǎo)電劑的制備方法，所述帶有取代基的苯胺中的取代基為烷基、磺酸基、羧基、硝基中的一種。
9.一種抗靜電涂料，包括主體樹脂、導(dǎo)電齊 、增塑劑、消泡齊 、稀釋劑，所述導(dǎo)電劑為權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的抗靜電涂料，所述的主體樹脂為氟樹脂、氟碳樹脂、有機(jī)硅樹脂、丙烯酸樹脂中的至少一種、所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲酚酯中的至少一種、消泡劑為脂肪酸烷基酯、氧化乙烯低聚物、甲基硅油中的至少一種、稀釋劑為正丁醇、乙二醇乙醚、丙二醇丁醚、二乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、甲基異丁基甲酮、環(huán)己酮或二甲苯、水中的至少一種。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的抗靜電涂料，以抗靜電涂料總量為基準(zhǔn)，所述主體樹脂為40-70Wt%、導(dǎo)電劑為l-20Wt%、增塑劑為0. 1-5wt%、消泡劑為0. 1 -5wt%、稀釋劑為 10-50wt%o
全文摘要
一種導(dǎo)電劑及其制備方法及含有該導(dǎo)電劑的抗靜電涂料，所述導(dǎo)電劑為酸固化型樹脂改性的聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料，所述的酸固化型樹脂為呋喃樹脂、酚醛樹脂、氨基醇酸樹脂中的至少兩種，所述聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料中聚苯胺與無機(jī)納米材料的摩爾比為0.2-2∶0.5-1，所述導(dǎo)電劑中含有有機(jī)酸，所述酸固化型樹脂改性的聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料的體積電阻率為1-100Ω·cm。本發(fā)明合成的酸固化型樹脂改性的聚苯胺/無機(jī)納米復(fù)合材料可以在抗靜電涂料體系中均勻分散且在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)不易發(fā)生沉降，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的抗靜電涂料大大提高了涂料的耐貯存性能。
文檔編號(hào)C09D183/00GK102532974SQ201010616168
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者劉勇, 常德才, 曾永斌, 王輝 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司