一种高效抗静电涂料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高效抗静电涂料的制备方法，包括如下步骤：（1）碳纳米管的处理；（2）原料混合；（3）消泡处理；（4）制备抗静电涂料。本发明专利技术一种高效抗静电涂料的制备方法，操作简便，容易实现，其通过合理的配方设计和对抗静电剂（碳纳米管）的科学处理，提高了其在涂料中的分散均匀性，使得所得的抗静电涂料在相对较小的抗静电剂的用量下，具有优异的抗静电性能，且所得的涂层的力学性能优异，应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涂料领域，特别是涉及一种高效抗静电涂料的制备方法。
技术介绍
抗静电涂料是具有导电和排除积累静电荷能力的功能性涂料。目前，工业应用中最常用的抗静电改性方法为添加抗静电剂或使用抗静电填料。抗静电剂使用方面，但其抗静电性能差，持久性不足；而最常用的抗静电填料是炭黑，其缺点是所需要的添加量太大，颜色较深，对于浅色的涂料产品不适用。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种高效抗静电涂料的制备方法，能够解决现有抗静电涂料存在的上述问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种高效抗静电涂料的制备方法，包括如下步骤：（1）碳纳米管的处理：称取5～12份碳纳米管放入盛有浓硝酸的玻璃容器内，然后在一定温度条件下超声振荡处理，最后用蒸馏水洗至中性，抽滤后真空干燥备用；（2）原料混合：向带电磁搅拌功能的反应釜中加入60～80份基体树脂、40～60份丙烯酸酯聚合物乳液、3～5份偶联剂、5～10份纳米二氧化硅、3～5份石墨粉和10～15份重质碳酸钙，高速搅拌混合均匀；（3）消泡处理：向步骤（2）中得到的混合物内加入5～10份成膜剂、0.5～1.5份甲乙酮肟和3～5份流平剂，然后转入抽真空设备中，在一定真空度下，高速搅拌混合，实现消泡处理；（4）制备抗静电涂料：将步骤（1）中处理后的碳纳米管及2～4份润湿剂加入步骤（3）中消泡处理后的混合物中，充分搅拌后，进行超声波处理，得到所述高效抗静电涂料。在本专利技术一个较佳实施例中，所述步骤（1）中，所述浓硝酸的量为250～300ml，其质量浓度为70～80%。在本专利技术一个较佳实施例中，所述步骤（1）中，所述超声振荡的时间为1.5～2.5h，温度为50～55℃。在本专利技术一个较佳实施例中，所述步骤（2）中，所述基体树脂为有机氟环氧树脂、有机硅环氧树脂和氨基树脂以3～5：2～3：1的比例混合的混合物。在本专利技术一个较佳实施例中，所述步骤（2）和（3）中，所述搅拌速度为1500～1800r/min。在本专利技术一个较佳实施例中，所述步骤（3）中，所述真空度为-0.01～-0.03MPa，消泡处理0.5～1.5h。在本专利技术一个较佳实施例中，所述步骤（4）中，所述超声波处理的时间为5～8h。在本专利技术一个较佳实施例中，所述碳纳米管为多壁纳米管，其直径为10～35nm，长度为5～15μm，层数为5～12层。本专利技术的有益效果是：本专利技术一种高效抗静电涂料的制备方法，操作简便，容易实现，其通过合理的配方设计和对抗静电剂（碳纳米管）的科学处理，提高了其在涂料中的分散均匀性，使得所得的抗静电涂料在相对较小的抗静电剂的用量下，具有优异的抗静电性能，且所得的涂层的力学性能优异，应用前景广阔。具体实施方式下面对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。本专利技术实施例包括：实施例1一种高效抗静电涂料的制备方法，包括如下步骤：（1）碳纳米管的处理：以层数为5层，直径为10～25nm，长度为5～10μm的多壁纳米管为抗静电添加剂，然后称取5份放入盛有250ml质量浓度为70%的浓硝酸的玻璃容器内，在50℃条件下超声振荡处理2.5h，最后用蒸馏水洗至中性，抽滤后真空干燥，得到酸处理的碳纳米管，备用；（2）原料混合：向带电磁搅拌功能的反应釜中加入60份基体树脂、40份丙烯酸酯聚合物乳液、3份含氨基的硅烷偶联剂、5份纳米二氧化硅、3份石墨粉和10份重质碳酸钙，以1500r/min的转速高速搅拌混合均匀；其中，所述基体树脂为有机氟环氧树脂、有机硅环氧树脂和氨基树脂以3：2：1的比例混合的混合物。（3）消泡处理：向步骤（2）中得到的混合物内加入5份成膜剂、0.5份甲乙酮肟和3份流平剂，然后转入抽真空设备中，在真空度为-0.01～-0.03MPa下，以1500r/min的转速高速搅拌混合1.5h，实现消泡处理；所述成膜剂和流平剂均为行业内常用助剂；（4）制备抗静电涂料：将步骤（1）中处理后的碳纳米管及2份润湿剂加入步骤（3）中消泡处理后的混合物中，充分搅拌后，进行超声波处理5h，得到所述高效抗静电涂料。实施例2一种高效抗静电涂料的制备方法，包括如下步骤：（1）碳纳米管的处理：以层数为12层，直径为15～35nm，长度为10～15μm的多壁纳米管为抗静电添加剂，然后称取12份放入盛有300ml质量浓度为80%的浓硝酸的玻璃容器内，在55℃条件下超声振荡处理1.5h，最后用蒸馏水洗至中性，抽滤后真空干燥，得到酸处理的碳纳米管，备用；（2）原料混合：向带电磁搅拌功能的反应釜中加入80份基体树脂、60份丙烯酸酯聚合物乳液、5份含氨基的硅烷偶联剂、10份纳米二氧化硅、5份石墨粉和15份重质碳酸钙，以1800r/min的转速高速搅拌混合均匀；其中，所述基体树脂为有机氟环氧树脂、有机硅环氧树脂和氨基树脂以5：3：1的比例混合的混合物。（3）消泡处理：向步骤（2）中得到的混合物内加入10份成膜剂、1.5份甲乙酮肟和5份流平剂，然后转入抽真空设备中，在真空度为-0.01～-0.03MPa下，以1800r/min的转速高速搅拌混合0.5h，实现消泡处理；所述成膜剂和流平剂均为行业内常用助剂；（4）制备抗静电涂料：将步骤（1）中处理后的碳纳米管及4份润湿剂加入步骤（3）中消泡处理后的混合物中，充分搅拌后，进行超声波处理8h，得到所述高效抗静电涂料。涂覆处理：将带涂覆的玻璃用质量浓度为35～38%的NaOH溶液清洗20分钟，用去离子水冲洗干净，再其表面均匀涂覆一层脱模剂，然后将上述实施例中制备得到的抗静电涂料均匀涂覆倒在玻璃板上，待其流平后，室温固化后脱模，铺平在聚乙烯薄膜上，测试。上述所得抗静电涂料，其涂层的表面电阻率在1.5×106～5.5×106Ω·m的范围内，抗静电性能优异，且涂层的2H铅笔硬度达到2级，耐冲击性能为38～45kg·cm，力学综合性能优异。以上所述仅为本专利技术的实施例，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本专利技术说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效抗静电涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）碳纳米管的处理：称取5～12份碳纳米管放入盛有浓硝酸的玻璃容器内，然后在一定温度条件下超声振荡处理，最后用蒸馏水洗至中性，抽滤后真空干燥备用；（2）原料混合：向带电磁搅拌功能的反应釜中加入60～80份基体树脂、40～60份丙烯酸酯聚合物乳液、3～5份偶联剂、5～10份纳米二氧化硅、3～5份石墨粉和10～15份重质碳酸钙，高速搅拌混合均匀；（3）消泡处理：向步骤（2）中得到的混合物内加入5～10份成膜剂、0.5～1.5份甲乙酮肟和3～5份流平剂，然后转入抽真空设备中，在一定真空度下，高速搅拌混合，实现消泡处理；（4）制备抗静电涂料：将步骤（1）中处理后的碳纳米管及2～4份润湿剂加入步骤（3）中消泡处理后的混合物中，充分搅拌后，进行超声波处理，得到所述高效抗静电涂料。

【技术特征摘要】
1.一种高效抗静电涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）碳纳米管的处理：称取5～12份碳纳米管放入盛有浓硝酸的玻璃容器内，然后在一定温度条件下超声振荡处理，最后用蒸馏水洗至中性，抽滤后真空干燥备用；
（2）原料混合：向带电磁搅拌功能的反应釜中加入60～80份基体树脂、40～60份丙烯酸酯聚合物乳液、3～5份偶联剂、5～10份纳米二氧化硅、3～5份石墨粉和10～15份重质碳酸钙，高速搅拌混合均匀；
（3）消泡处理：向步骤（2）中得到的混合物内加入5～10份成膜剂、0.5～1.5份甲乙酮肟和3～5份流平剂，然后转入抽真空设备中，在一定真空度下，高速搅拌混合，实现消泡处理；
（4）制备抗静电涂料：将步骤（1）中处理后的碳纳米管及2～4份润湿剂加入步骤（3）中消泡处理后的混合物中，充分搅拌后，进行超声波处理，得到所述高效抗静电涂料。
2.根据权利要求1所述的高效抗静电涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述浓硝酸的量为250～300ml，其质量浓度为70～80%。...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建，
申请(专利权)人：苏州市湘园特种精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32