一种高弹水性导电纳米涂料制造技术

本发明专利技术涉及水性涂料技术领域，特别涉及一种高弹水性导电纳米涂料，按重量百分比计，包括以下组份：水性树脂１０～５０％，碳系导电剂５～２０％，成膜助剂１～１０％，水２０～６０％，具有良好的弹性、柔韧性、附着力、耐磨性、耐水性和导电性能，同时本发明专利技术以水作为溶剂，不添加有机溶剂和各种有毒性的溶剂，使用不会造成环境污染，是一种环境友好型的产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水性涂料
，特别涉及一种高弹水性导电纳 米涂料。
技术介绍
导电涂料是指涂覆在非导电基材上，使之具有传导电流和排除 积累静电荷能力的一类功能涂料。导电涂料是一种专用涂料，随着 工业技术的发展及对各种电器性能要求的提高，导电涂料的应用范 围也越来越广阔。鉴于塑料等高分子材料、表面、体积电阻率较高，在使用中， 其本身存在的一个缺陷是非常易于产生静电，此缺陷对电子材料使 用而言，无疑是致命的，因此在对静电极为敏感的电子元器件、模 块、精密仪器等的使用和包装上受到了限制。随着电子工业的迅猛 发展，电磁波干扰形成了公害，导致无屏蔽保护的电子仪器设备使 用过程中出现误操作、受干扰、机密信息泄密等问题。众所周知， 以高分子材料为外壳的各种电子产品的电磁波干扰日趋严重，各个 领域对高分子材料的导电性能也提出了新的要求。尽管市场上已经有导电高分子材料，水性和油性防静电(导电) 涂料出现，但导电高分子材料种类少，制造成本高、制备工艺复杂 以及难控制，并且此类高分子聚合物在一般的有机溶剂中溶解困难，难以用普通方法施工；而水性导电涂料其采用的是价格昂贵的稀有 的金属或者金属氧化物作为导电材料，致使产品价格居高不下；有 机溶剂类防静电(导电)涂料尽管在性能和价格上也不错，但是随 着对环境要求越来越严格，有机溶剂对环境污染和对人身的毒害也 较大；因此这些产品在应用上受到了限制。随着大规模、超大规模集成电路的发展，光通信应用日益普及， 光电子、微电子行业超常规发展迫切要求市场能提供一种既能对环 境友好、又能使其在高分子材料使用过程中得到静电防护，施工方 便简单，稳定性高，防静电效果好而且持久，价格性能比优异的产 品。如中国专利CN100383201C,其公开了导电涂料以混合价金属 氧化物作为导电剂，具体由乳液、导电剂、颜填料、助剂和水配制 而成，但其一方面韧性和柔性差，不具备缓冲功效；另一方面导电 剂的粒径不够小，单位体积内的粒子数较少，电阻率较高，导电性 能较差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种韧性和柔性 好，具备缓冲功效，导电性能好的高弹水性导电纳米涂料。 为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案一种高弹水性导电纳米涂料，按重量百分比计，包括以下组份； 水性树脂 10 50%碳系导电剂 5 20% 成膜助剂 1 10%去离子水 20 60%， 其中所述的水性树脂为水性聚氨酯氟硅改性树脂、水性聚氨酯 氟碳改性树脂、水性丙烯酸树脂、乳液中的任意两种或两种以上混 合树脂；所述的乳液为FlexSC138弹性乳液、Primal 2438弹性乳液、 纯丙乳液中的任意一种，根据对导电涂料耐候性等要求的不同，选 择合适的乳液；所述的碳系导电剂为碳纳米管、纳米级导电炭黑、石墨中的一 种或者它们的混合物。一种高弹水性导电纳米涂料，按重量百分比计，包括以下组份 水性树脂 10 50% 碳系导电剂 5 20% 成膜助剂 1 8% 水 20 60% 颜填料 0 10% 消泡剂 0 5% 分散剂 0 5% 其它助剂 0 5%， 其中所述的颜填料为钛白粉、立德粉、硅灰石粉、高岭土、重 ^、轻妈、云母粉、沉淀硫酸钡、滑石粉或者氧化锌中的任意一种 或多种。一种高弹水性导电纳米涂料，按重量百分比计，包括以下组份水性树脂20 38%碳系导电剂10 20%成膜助剂1 8%去离子水20 60%颜填料3 8%消泡剂0.1 3%分散剂2 4%其它助剂2 5%。一种高弹水性导电纳米涂料，按重量百分比计，包括以下组份:水性树脂37%碳系导电剂12%成膜助剂2%去离子水38.94%颜填料3%消泡剂0.5%分散剂0.8%其它助剂5.76%。所述的成膜助剂为TEXANOL成膜助剂、十二酯醇成膜助剂、 Dowanol pph成膜助剂、Coasol B成膜助剂中的任意一种；所述的分散剂包括湿润分散剂，湿润分散剂为SN-5040润湿分 散剂、SN-5034润湿分散剂、Tamol 731润湿分散剂中的一种，包 括分散剂分散剂为Pigment DisperserA、 BYK-182、 Hydropalat 3040、SN-5040中的一种或两种；所述消泡剂为Foamaster 8034， HX-5042, BYK-036, Foamaster 111中的一种或两种；所述的其它助剂包括防腐剂、防霉剂、抗冻剂、PH调节剂、增 稠剂等；所述的防腐剂为ParmetolA26防腐剂；所述的防霉剂为HX-6050防霉杀菌剂、TN-EM02防霉杀菌剂、X-12防霉杀菌剂等中的一种； '所述的抗冻剂为丙二醇防冻剂或者乙二醇防冻剂；所述的PH调节剂为氨水、盐酸、乙醇胺或AMP-95多种能助剂等中的一种；所述的增稠剂为聚氨酯类增稠剂、WT-106聚氨酯类增稠剂、纤 维素增稠剂、PrimalRM-1020PR增稠剂中的一种。 一种高弹水性导电纳米涂料的制备方法为，第一步，将成膜助剂、去离子水质量的40 60%、水性树脂依次 加入搅拌缸中，用高速分散机以450 800转/分钟的搅拌速度进行 充分搅拌，搅拌10 20分钟；第二步，向缸中边搅拌边依次加入分散剂、成膜助剂、消泡剂质 量的40 60%和其它助剂中的防腐剂、防霉杀菌剂、分散剂、防冻 剂，再以1200 2000转/分钟搅拌速度高速充分搅拌，搅拌20 35 分钟；第三步，将碳系导电剂和颜填料加入搅拌缸中，进行砂磨，使颜填料和碳系导电剂充分研磨，至粒径达到5um以下；第四步，将乳液加入到研磨后的体系中，并慢速搅拌；加入剩下 的消泡剂和水；第五步，加入其它助剂中的pH调剂剂和增稠剂调整体系的pH值 到8，并调整体系至合适的黏度；第六步，用400 600目的过滤网过滤，即得到水性高弹导电纳 米涂料。本专利技术有益效果为本专利技术按重量百分比计，包括以下组份 水性树脂10 50%,碳系导电剂5 20%，成膜助剂1 10%，水 20 60%，涂料中加入10 50%水性树脂，所述水性树脂为水性聚 氨酯氟硅改性树脂、水性聚氨酯氟碳改性树脂、水性丙烯酸树脂、 乳液中的任意两种或两种以上混合树脂，导电剂和颜填料用量减少， 使得漆膜具有非常好的弹性、柔韧性、附着力、耐磨性、耐水性和 缓冲功效；采用5 20%的碳纳米管、纳米级导电炭黑、石墨中的一 种或者它们的混合物为碳系导电剂，粒径均为纳米级，碳系导电剂 具有比表面积大、重量轻，良好的金属或半导体导电性导电性，较 高的机械强度，较强的微波吸收能力，从而使漆膜具有优良的导电 性能；使得碳系导电剂用量为重量百分比为5 20%，就可以达到对 应漆膜的电阻率大小范围为1(T2 101^本专利技术用于高聚物发泡材， 其具有高弹性，对高聚物发泡材(PE、 PS、 PU或者EVA等)进行 涂覆后，不影响发泡材的弹性和其他物理机械性能，使用效果好； 本专利技术的水性高弹导电纳米涂料制备工艺简单，涂膜后稳定性好，用在发泡材料等弹性体上，赋予发泡材料导电防静电功能，同时不改变发泡材料的弹性；本专利技术以水作为溶剂，不添加有机溶剂和各 种有毒性的溶剂，使用不会造成环境污染，是一种环境友好型的产 品；使用本专利技术制造的产品不但具有导电防静电功能，而且具有屏 蔽电磁波、吸收微波功能。 具体实施例方式为了更好的理解本专利技术，下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高弹水性导电纳米涂料，其特征在于：按重量百分比计，包括以下组份：　水性树脂　１０～５０％　碳系导电剂　５～２０％　成膜助剂　１～１０％　去离子水　２０～６０％　其中所述的水性树脂为水性聚氨酯氟硅改性树脂、水性聚氨酯氟碳改性树脂、水性丙烯酸树脂、乳液中的任意两种或两种以上混合树脂；　所述的碳系导电剂为碳纳米管、纳米级导电炭黑、石墨中的一种或者它们的混合物；　所述的成膜助剂为ＴＥＸＡＮＯＬ成膜助剂、十二酯醇成膜助剂、Ｄｏｗａｎｏｌ　ｐｐｈ成膜助剂、Ｃｏａｓｏｌ　Ｂ成膜助剂中的任意一种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢刚，袁亿文，
申请(专利权)人：东莞市艾斯迪新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]