一种一步法制备抗静电材料的方法、光固化涂料、应用技术

本发明专利技术涉及材料领域，具体公开了一种一步法制备抗静电材料的方法、光固化涂料、应用，所述一步法制备抗静电材料的方法通过将表面活性剂、氧化剂、导电聚合物单体以及少量水等组分搅拌后与水性光固化体系混合均匀，涂膜后使用紫外光照射固化，即可直接形成具有抗静电性能的固化涂层。该方法制备的抗静电材料作为涂料不仅具备水性光固化涂料的优点，包括高效节能，环保无污染，同时一步光固化操作即可同时实现导电聚合物在体系中的形成以及涂层的固化，解决了现有水性抗静电型紫外光固化涂料的制备方法存在的多步操作以及导电填料不易分散、体系粘度增加的问题，具有广阔的市场前景。

【技术实现步骤摘要】
一种一步法制备抗静电材料的方法、光固化涂料、应用
本专利技术涉及材料领域，具体是一种一步法制备抗静电材料的方法、光固化涂料、应用。
技术介绍
随着科技的不断发展，在部分特殊领域，静电问题越来越引起人们的重视，比如航天航空、石油化工、通讯、电子器械以及军事工业等领域，应用材料表面静电的产生和集聚会带来静电隐患，造成设备损坏甚至是火灾爆炸等不良后果。因此，需要采用抗静电材料来有效地阻止静电荷在自身及与其接触材料上积累。目前，在航天航空、石油化工、通讯、电子器械以及军事工业等领域中，通常会需要使用涂料来提高材料或设备等表面的性能。其中，紫外光固化涂料，尤其是水性紫外光固化涂料，具有能耗低、无污染、固化快、可涂装对热敏感的基材等优点，具有广阔的市场前景。但是，紫外光固化涂料的原料中，采用的常规的高分子材料是优良的绝缘体，导致紫外光固化涂料形成的固化膜也具有良好的绝缘性能，这使其表面往往容易导致静电的累积，进而产生静电隐患。因此上述领域对紫外光固化涂料在应用中提出了抗静电性要求。导电或抗静电型紫外光固化涂料也是相关材料研究的重要方向之一。为了解决紫外光固化涂料的静电隐患，常规做法是将提前制备的导电填料添加到光固化体系中分散，最后光固化成型，以增加涂料的电导率，达到抗静电的效果。例如，采用无机导电材料或本征型导电聚合物作为导电填料用于抗静电型紫外光固化涂料的制备。但是，以上的技术方案在实际应用中存在以下不足：现有的水性抗静电型紫外光固化涂料的制备方法大多是将提前制备的导电填料添加到光固化体系中，这个过程不仅操作复杂，成本较高，而且导电填料的加入往往会存在分散不均匀，易团聚析出并导致光固化体系粘度明显增加的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种一步法制备抗静电材料的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的现有水性抗静电型紫外光固化涂料的制备方法存在操作步骤繁琐以及导电填料不易分散、体系粘度易增加的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：一种一步法制备抗静电材料的方法，包括以下步骤：将表面活性剂、氧化剂、导电聚合物单体以及少量水等组分搅拌混合均匀，制备得到混合溶液，之后将混合溶液加入到水性光固化体系进行混合均匀，得到抗静电材料；其中，所述水性光固化体系至少包括水性紫外光固化树脂以及光引发剂。需要说明的是，本专利技术实施例通过一步法制备抗静电材料，可以直接作为水性抗静电型紫外光固化涂料，所述一步法制备抗静电材料的方法制备的水性抗静电型紫外光固化涂料不仅简化了需要提前制备导电填料的繁琐操作，而且避免了向涂料中加入导电填料引起的颗粒难分散均匀以及体系粘度明显增加的问题，因此可以解决现有水性抗静电型紫外光固化涂料的制备方法存在的多步操作以及导电填料不易分散、体系粘度增加的弊端。作为本专利技术进一步的方案：所述一步法制备抗静电材料的方法还包括在将混合溶液加入到水性光固化体系进行混合均匀后再进行涂膜并使用紫外光照射固化的步骤。作为本专利技术再进一步的方案：所述导电聚合物单体是导电聚合物的单体形式，所述导电聚合物可以是聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚苯撑、聚苯撑乙烯和聚双炔等聚合物中含有π键的一类物质中的任意一种，具体根据需求进行选择，这里并不作限定。优选的，所述导电聚合物单体是吡咯单体，但是，使用其他的导电聚合物单体，通过紫外光辅助引发聚合一步法制备的抗静电材料（即水性抗静电型光固化涂料）也可以，其他导电聚合物单体原料借助这种方式均可行。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种上述的一步法制备抗静电材料的方法在工业废水循环利用中的应用。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种采用上述的一步法制备抗静电材料的方法制备得到的抗静电材料。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种光固化涂料，所述光固化涂料至少包含上述的抗静电材料。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种上述的光固化涂料在材料抗静电处理中的应用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术实施例提供的一步法制备抗静电材料的方法通过将表面活性剂、氧化剂、导电聚合物单体（优选吡咯单体）以及少量水等组分搅拌后与水性光固化体系混合均匀，涂膜后使用紫外光照射固化，即可直接形成具有抗静电性能的固化涂层。该方法制备的抗静电材料作为涂料不仅具备水性光固化涂料的优点，包括高效节能，环保无污染，同时一步光固化操作即可同时实现导电聚合物在体系中的形成以及涂层的固化，解决了现有水性抗静电型紫外光固化涂料的制备方法存在的多步操作以及导电填料不易分散、体系粘度增加的弊端，具有广阔的市场前景。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细地说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。本专利技术实施例提供的一种一步法制备抗静电材料的方法，包括以下步骤：将表面活性剂、氧化剂、导电聚合物单体以及少量水等组分搅拌混合均匀，制备得到混合溶液，之后将混合溶液加入到水性光固化体系进行混合均匀，得到抗静电材料；其中，所述水性光固化体系至少包括水性紫外光固化树脂以及光引发剂。作为本专利技术的另一优选实施例，在所述一步法制备抗静电材料的方法中，所述一步法制备抗静电材料的方法还包括在将混合溶液加入到水性光固化体系进行混合均匀后再进行涂膜并使用紫外光照射固化的步骤，通过将表面活性剂、氧化剂、导电聚合物单体以及少量水等组分搅拌后制备混合溶液，之后将混合溶液加入到水性光固化体系混合均匀，将其涂膜并使用紫外光照射固化，即可直接形成具有抗静电性能的固化涂层。作为本专利技术的另一优选实施例，所述导电聚合物单体是导电聚合物的单体形式，所述导电聚合物可以是聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚苯撑、聚苯撑乙烯和聚双炔等聚合物中含有π键的一类物质中的任意一种，具体根据需求进行选择，这里并不作限定。优选的，所述导电聚合物单体是吡咯单体，但是，使用其他的导电聚合物单体，通过紫外光辅助引发聚合一步法制备的抗静电材料（即水性抗静电型光固化涂料）也可以，其他导电聚合物单体原料借助这种方式均可行。本专利技术实施例使用导电聚合物单体（吡咯单体）与水性光固化体系混合，再借助紫外光的催化作用，同时引发导电聚合物（聚吡咯）的形成以及光固化树脂的固化，一步法制备具有抗静电性能的涂层（表面电导率可达到2.3×10-7-7.7×10-5S/cm），避免了现有水性抗静电型紫外光固化涂料的制备方法存在的多步操作以及导电填料不易分散、体系粘度增加的弊端。需要说明的是，本专利技术是制备方法的创新，重点不在于改善成品的性能，而是在改变传统的多步制备方法存在的弊端，具有广阔的市场前景。作为本专利技术的另一优选实施例，在所述一步法制备抗静电材料的方法中，所述混合溶液在所述水性光固化体系中的添加比例为5-30wt%。作为本专利技术的另一优选实施例，在所述水性光固化体系中，每100重量份的水性紫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一步法制备抗静电材料的方法，其特征在于，所述一步法制备抗静电材料的方法包括以下步骤：/n将表面活性剂、氧化剂、导电聚合物单体以及水混合均匀，制备得到混合溶液，之后将混合溶液加入到水性光固化体系进行混合均匀，得到抗静电材料；其中，所述水性光固化体系至少包括水性紫外光固化树脂以及光引发剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种一步法制备抗静电材料的方法，其特征在于，所述一步法制备抗静电材料的方法包括以下步骤：
将表面活性剂、氧化剂、导电聚合物单体以及水混合均匀，制备得到混合溶液，之后将混合溶液加入到水性光固化体系进行混合均匀，得到抗静电材料；其中，所述水性光固化体系至少包括水性紫外光固化树脂以及光引发剂。


2.根据权利要求1所述的一步法制备抗静电材料的方法，其特征在于，在所述的一步法制备抗静电材料的方法中，还包括在将混合溶液加入到水性光固化体系进行混合均匀后再进行涂膜并使用紫外光照射固化的步骤。


3.根据权利要求1所述的一步法制备抗静电材料的方法，其特征在于，在所述的一步法制备抗静电材料的方法中，所述导电聚合物单体是导电聚合物的单体形式，所述导电聚合物是聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚苯撑、聚苯撑乙烯、聚双炔中的任意一种。


4.根据权利要求1所述的一步法制备抗静电材料的方法，其特征在于，在所述的一步法制备抗静电材料的方法中，所述混合溶液在所述水性光固化体系中的添加比例为5-30wt%。


5.根据权利要求1所述的一步法制备抗静电材料的方法，其特征在于，在所述水性光固化体系...

【专利技术属性】
技术研发人员：张士虎，王超，王振强，李仕胜，张晓娣，杨化通，郝德开，
申请(专利权)人：山东亿博润新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37