防静电涂料、其制备方法及吸塑制品技术

本发明专利技术提供了一种防静电涂料、其制备方法及吸塑制品。其中，防静电涂料按重量份数计，包括如下组分：单壁碳纳米管0.02份～0.4份；分散剂0.06份～1.5份；水性超支化聚酯树脂1份～10份；氟素润湿流平剂0.2份～0.6份；水75份～95份；醇5份～25份。相比于传统的用于吸塑制品的防静电涂料，本发明专利技术的防静电涂料在吸塑制品表面具有良好的防静电效果、耐酒精擦拭性能、附着力、透明性和耐紫外线老化性能。并且该防静电涂料形成的涂层在吸塑拉伸过程中表现出优异的电阻稳定性，满足大尺寸吸塑的要求。满足大尺寸吸塑的要求。满足大尺寸吸塑的要求。

【技术实现步骤摘要】
防静电涂料、其制备方法及吸塑制品


[0001]本专利技术涉及涂料
，特别是涉及一种防静电涂料、其制备方法及吸塑制品。

技术介绍

[0002]防静电涂层作为一种功能型涂层，伴随着微电子行业的发展和生产安全要求的不断提高，获得越来越多的应用和发展。不同行业对防静电涂层的电阻值和透光率要求也不同；比如地坪涂料要求电阻值为104Ω～109Ω，钢制油罐要求电阻值为108Ω～10
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Ω，以上两种领域对涂层的透光率没有要求；而电子吸塑制品领域对防静电指标、耐久性、透明性及耐醇性都有较高要求，普通的防静电涂层无法满足要求。
[0003]目前市场上吸塑制品用的防静电涂层，主要为聚噻吩短效型防静电涂层，其使用寿命较短，为3个月到1年不等。而且，目前的聚噻吩防静电涂层，经大尺寸吸塑后其防静电性能将明显下降，无法满足部分高端产品的应用要求。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要提供一种导电性、耐醇性及透明性均较好的防静电涂料、其制备方法及吸塑制品。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提供了一种防静电涂料，按重量份数计，包括如下组分：
[0006][0007][0008]在其中一些实施例中，所述分散剂为萘磺酸盐和PVP中的至少一种。
[0009]在其中一些实施例中，所述分散剂为萘磺酸盐和PVP的混合物；所述防静电涂料中萘磺酸盐的重量份为0.04份～0.8份，PVP的重量份为0.02份～0.6份。
[0010]在其中一些实施例中，所述单壁碳纳米管为表面经过羟基和/或羧基功能化处理的单壁碳纳米管。
[0011]在其中一些实施例中，所述单壁碳纳米管的直径为1nm～2nm，长度为1μm～10μm，纯度为80％～95％。
[0012]在其中一些实施例中，所述水性超支化聚酯树脂的分子量为1000g/mol～300000g/mol、Tg温度为30℃～70℃、断裂伸长率为50％～300％。
[0013]在其中一些实施例中，所述水性超支化聚酯树脂具有端羟基官能团。
[0014]在其中一些实施例中，所述醇选自异丙醇、正丙醇、乙醇、甲醇中的一种或多种。
[0015]根据本专利技术的另一方面，提供了一种防静电涂料的制备方法，包括如下步骤：
[0016]根据本专利技术上述的防静电涂料的各组分提供原料；
[0017]将所述单壁碳纳米管与一部分水混合，进行粗磨处理，得到单壁碳纳米管分散液；
[0018]将所述单壁碳纳米管分散液和所述分散剂混合，然后进行破碎处理，得到破碎后的物料；
[0019]将所述破碎后的物料与所述醇和另一部分水混合，然后进行研磨，研磨过程中向物料中加入水性超支化聚酯树脂和氟素润湿流平剂，过滤，取滤液。
[0020]根据本专利技术的另一方面，提供了一种吸塑制品，包括基材以及形成于所述基材表面的防静电涂层，所述防静电涂层的形成原料包含本专利技术上述的防静电涂料。
[0021]在其中一些实施例中，所述防静电涂层的厚度为5μm～15μm。
[0022]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0023]本专利技术的防静电涂料，采用单壁碳纳米管作为导电材料，采用水和醇作为复合溶剂，同时加入水性超支化聚酯树脂、氟素润湿流平剂和分散剂，并控制各组分在上述特定的比例范围之内；其中，氟素润湿流平剂在起到润湿流平作用的同时，对单壁碳纳米管成膜时形成的导电网络干扰很小，不会产生孤岛而影响涂层的防静电性能；水性超支化聚酯树脂在涂层烘干过程中易于交联成膜，可使涂层具有优异的耐醇性能，并可在涂料制备研磨时将已分散的碳纳米管充分稳定于分散液体系中，得到均匀稳定的防静电涂料；水、醇以及分散剂的合理调配，不仅可使单壁碳纳米管得到很好的分散，避免碳纳米管团聚，而且可以改善涂料的润湿性能，改善涂层的外观质量。该防静电涂料中单壁碳纳米管与水性超支化聚酯树脂、复合溶剂等组分之间的相容性好、分散效果好，涂层成膜后可以形成连续均匀的导电网络，涂层的防静电效果好；该防静电涂料形成的涂层在吸塑制品表面具有良好的防静电效果、耐酒精擦拭性能及透明性。并且，防静电涂层在吸塑拉伸中表现出优异的电阻稳定性，适合于大尺寸吸塑。
[0024]另外，本专利技术的防静电涂层还具有优异的耐紫外线老化性能，具有长久防静电效果。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的涂料形成的涂层与传统的聚噻吩防静电涂层的拉伸性能差异的原理对比图。
[0026]图2为本专利技术实施例3与对比例11的防静电涂料形成的涂层的耐QUV老化对比图。
[0027]图3为本专利技术实施例5的防静电涂料涂布在吸塑制品上形成的涂层在IPA擦拭前后的表面电阻实测图。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0029]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0030]本专利技术的一些实施方式中，提供了一种防静电涂料，该涂料按照重量份数计，包括如下组分：
[0031][0032][0033]目前，市场上吸塑制品用的防静电涂层，主要为聚噻吩型防静电涂层。聚噻吩防静电涂层不仅使用寿命较短，而且在制品进行大尺寸吸塑后，涂层的防静电性能将明显下降；因此，现有的聚噻吩防静电涂层无法满足部分高端电子吸塑产品的应用要求。
[0034]本专利技术提供了一种防静电涂料，该防静电涂料以单壁碳纳米管作为导电材料，将单壁碳纳米管均匀分散在由水性超支化聚酯树脂、分散剂、氟素润湿流平剂和水、醇复合溶剂所形成的分散液体系中。将多种分散方法相结合，通过各组分的共同作用，使得单壁碳纳米管在体系中得到有效分散。该防静电涂料具有较好的导电性、耐醇性及透明性，涂层经大尺寸吸塑后仍然能够保持良好的防静电效果。
[0035]其中，区别于其他类型的水性润湿流平剂，本专利技术采用的氟素润湿流平剂具有高表面活性，具有低的分子间范德华力，分子从水溶液中移至溶液表面所需的张力小，使得氟素润湿流平剂分子在溶液表面大量地聚集，形成强烈的表面吸附；且氟素润湿流平剂不仅对水的亲和力小，而且对碳氢化合物的亲和力也较小，具有既憎水又憎油的特性；因此，该氟素润湿流平剂在起到润湿流平作用的同时，对单壁碳纳米管成膜时形成的导电网络干扰很小，不会产生孤岛而影响涂层的防静电性能。
[0036]水性超支化聚酯树脂黏度低、流动性好，其超支化结构在涂层烘干过程中易于交联成膜，可使防静电涂层具有优异的耐醇性能。并且，水性超支化聚酯树脂具有优异的包裹特性，可在涂料制备研磨时将已分散的碳纳米管充分稳定于分散液体系中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防静电涂料，其特征在于，按重量份数计，包括如下组分：2.根据权利要求1所述的防静电涂料，其特征在于，所述分散剂为萘磺酸盐和PVP中的至少一种。3.根据权利要求2所述的防静电涂料，其特征在于，所述分散剂为萘磺酸盐和PVP的混合物；所述防静电涂料中萘磺酸盐的重量份为0.04份～0.8份，PVP的重量份为0.02份～0.6份。4.根据权利要求1所述的防静电涂料，其特征在于，所述单壁碳纳米管为表面经过羟基和/或羧基功能化处理的单壁碳纳米管。5.根据权利要求1所述的防静电涂料，其特征在于，所述单壁碳纳米管的直径为1nm～2nm，长度为1μm～10μm，纯度为80％～95％。6.根据权利要求1所述的防静电涂料，其特征在于，所述水性超支化聚酯树脂的分子量为1000g/mol～300000g/mol、Tg温度为30℃～70℃、断裂伸长率为50％～300％。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张景春，司家林，
申请(专利权)人：安徽辅朗光学材料有限公司，
类型：发明
国别省市：