專利名稱:一種水性聚吡咯/凹凸棒石導(dǎo)電涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及導(dǎo)電涂料,更詳細地說,涉及一種雙組份水性聚氨酯導(dǎo)電涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
靜電的產(chǎn)生和積累給現(xiàn)代生活、生產(chǎn)和科學(xué)活動帶來很多麻煩,甚至是災(zāi)難。如果大量集聚的靜電荷不能及時釋放,就會破壞電路、損壞電器設(shè)備,甚至產(chǎn)生電火花,引起火災(zāi)、爆炸等事故,造成巨大的損失,因此,在很多容易積累靜電荷的場所如地坪、設(shè)備都需要進行防靜電處理,導(dǎo)電涂料是一種重要的特種功能型涂料,它在電磁屏蔽、抗靜電等領(lǐng)域有著廣闊的研發(fā)前景和日益增加的市場需求,目前,應(yīng)用最廣泛的是摻合型導(dǎo)電涂料,即在樹脂中均勻混入導(dǎo)電填料,然后涂覆于物體表面,導(dǎo)電填料主要有金屬粉體、炭系材料和摻雜型金屬氧化物粉體3大類。金屬粉體一般是銀、銅、鎳等金屬粉末,缺點是密度大、易沉淀和難分散,炭系材料主要有導(dǎo)電炭黑、石墨、炭納米管和石墨烯等,缺點是顏色黑和難分散,摻雜型金屬氧化物粉體主要有摻銻氧化錫(ΑΤΟ)、摻銦氧化錫(ITO)、摻鋁氧化鋅(ZAO)、導(dǎo)電云母、導(dǎo)電氧化鈦和導(dǎo)電硫酸鋇等,這類材料的缺點是導(dǎo)電性能欠佳;總的來說,傳統(tǒng)的導(dǎo)電涂料制備技術(shù)主要存在以下不足一是導(dǎo)電填料不夠理想,這主要表現(xiàn)在導(dǎo)電效果不好或者導(dǎo)電性能不穩(wěn)定或者價格昂貴;二是現(xiàn)有的導(dǎo)電涂料幾乎均以有機溶劑為溶劑,對環(huán)境污染嚴重,中國專利Cm01220240A提出一種聚氨酯抗靜電用防腐涂料制備方法,其導(dǎo)電填料仍然是傳統(tǒng)的金屬粉末、石墨和導(dǎo)電云母粉等,而且所使用溶劑為有機溶劑不環(huán)保。聚吡咯(PPy)由于具有制備方法簡單和導(dǎo)電性能優(yōu)異,被視為最有希望取代金屬粉和碳粉填料的導(dǎo)電高分子材料,但是,聚吡咯存在著不溶不熔、機械延展性差、加工困難等缺點,難于直接加工應(yīng)用,使其推廣運用受到限制,近年來發(fā)現(xiàn)把導(dǎo)電聚吡咯包覆到無機納米粒子上制備復(fù)合材料,其合成方便,價格原料低,抗氧化性能好,一方面解決了導(dǎo)電聚吡咯的加工及成型性問題,另一方面可將高分子自身的導(dǎo)電性與納米粒子的功能性聚于一體,提高了聚吡咯的電導(dǎo)率,同時熱穩(wěn)定性和機械延展性也得到提高,而且還可以獲得其它的功能特征,凹凸棒石(ATP)是一種層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽黏土礦物,其晶體呈針狀、纖維狀集合體,單根纖維晶的直徑在20nm左右,長度可達幾個微米,是一種天然的一維納米材料。以納米凹凸棒石為核體,在其表面原位聚合包覆導(dǎo)電聚吡咯層,制得PPy/ATP 納米導(dǎo)電復(fù)合材料,是非常理想的導(dǎo)電涂料添加劑。迄今為止,還沒有關(guān)于環(huán)保型聚吡咯/ 凹凸棒石水性導(dǎo)電涂料的報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種導(dǎo)電性好、穩(wěn)定性優(yōu)的水性導(dǎo)電涂料及其制備方法,該方法具有工藝簡單且產(chǎn)品具有高性價比、環(huán)保等優(yōu)點。本發(fā)明提供一種以聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料為導(dǎo)電填料的雙組份水性聚氨酯導(dǎo)電涂料的制備方法。該導(dǎo)電涂料按下述步驟制備首先,制備聚吡咯/凹凸棒石納米導(dǎo)電復(fù)合材料,然后,將所得的復(fù)合導(dǎo)電材料分散到水性羥基丙烯酸乳液中,再加入各種助劑和親水改性的多異氰酸酯,即得到雙組份水性聚氨酯導(dǎo)電涂料。該雙組份水性聚氨酯導(dǎo)電涂料是由A、B組分組成A組分水性羥基丙烯酸乳液 50^80重量份,消泡劑0. 5^1. 5重量份,流平劑廣3重量份,增稠劑廣4重量份,作為導(dǎo)電填料的聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料漿體纊30重量份,去離子水5 20重量份;B組分親水改性的多異氰酸酯作為固化劑。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下
(1)聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅的制備向質(zhì)量濃度為1(Γ200克/升凹凸棒石漿體中添加氨基硅烷偶聯(lián)劑,升溫至6(T90°C,保溫攪拌反應(yīng)2 20小時,冷卻至(T30°C,依次加入吡咯單體和摻雜劑,繼續(xù)攪拌,加入氧化劑,保溫反應(yīng)廣6小時,抽濾,洗滌至濾液呈中性,即得到聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅;
(2)聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料漿體的制備向步驟(1)制備的聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅中加入去離子水、分散劑,分散1(Γ30分鐘,得到聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料漿體, 漿體中聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料與去離子水的質(zhì)量比為0. 05、. 5:1 ;所述漿體中聚吡咯 /凹凸棒石復(fù)合材料的質(zhì)量等于聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅的質(zhì)量乘以其固含量;
(3)涂料A組分配制向水性羥基丙烯酸乳液中加入步驟( 制備的聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料漿體、去離子水、消泡劑、流平劑、增稠劑,混合均勻,得到A組分;
(4)雙組份水性聚氨酯導(dǎo)電涂料的制備按照[OH] [NC0]=1:0. 8^2的摩爾比混合A、B 組分,攪拌均勻,即配制成雙組份水性聚氨酯導(dǎo)電涂料,其中,B組分為親水改性的多異氰酸酯,[NC0]來自于多異氰酸酯,
來自水性羥基丙烯酸乳液。
步驟(1)所述的氨基硅烷偶聯(lián)劑為Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Y-氨丙基三甲氧基硅烷、Ν-β (氨乙基)-Y-氨丙基三甲氧基硅烷、Ν-β (氨乙基)-Y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、Ν-β (氨乙基)-Y-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、苯氨基甲基三乙氧基硅烷、苯氨基甲基三甲氧基硅烷、Ν-β (氨乙基)-Y-氨丙基三乙氧基硅烷或氨乙基氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷,其中,偶聯(lián)劑與凹凸棒石的質(zhì)量比為0. 05、. 4:1。步驟(1)所述的吡咯單體與凹凸棒石的質(zhì)量比為0. Γ0. 5:1。步驟(1)所述的摻雜劑為苯磺酸鈉、對甲苯磺酸、萘磺酸、十二烷基磺酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉中,摻雜劑的加入量與吡咯單體的摩爾比為0. iro. 68:1。步驟(1)所述的氧化劑為過硫酸銨、過硫酸鉀或過硫酸鈉中,氧化劑的加入量與吡咯單體的摩爾比為0. 5 1.5:1。步驟( 所述的分散方法為超聲分散、攪拌分散和砂磨分散中的一種。步驟( 所述的分散劑為多元胺酰胺類,分散劑的加入量與聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料的質(zhì)量比為:0.01 0. 04:1。步驟( 所述的流平劑為醋酸丁酯纖維素或有機硅類流平劑。步驟(3)所述的增稠劑為有機膨潤土。步驟(3)所述的消泡劑為有機硅類消泡劑。步驟C3)所述的A組分中,水性羥基丙烯酸乳液5(Γ80份,聚吡咯/凹凸棒石導(dǎo)電填料8 30份,去離子水5 20份,消泡劑0. 5 1. 5份,流平劑1 3份,有機膨潤土 1 4份。步驟(4)所述的固化劑為親水改性的多異氰酸酯具體為六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷-4,4' -二異氰酸酯(MDI)和甲基環(huán)己基二異氰酸酯(HTDI)中的一種。本發(fā)明的導(dǎo)電涂料組成以及涂料制備方法具有以下優(yōu)點
1、本發(fā)明選用的是聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料漿體作為導(dǎo)電填料,該填料制備方法簡單,凹凸棒石粘土原料豐富且價格便宜,降低了涂料的成本,使該涂料具有較高的性價比;
2、把聚吡咯包覆在用氨基硅烷偶聯(lián)劑改性后的凹凸棒石上,提高了聚吡咯對凹凸棒石的包覆完整性,凹凸棒石為棒狀纖維結(jié)構(gòu),容易形成致密的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),得到導(dǎo)電性能更優(yōu)的復(fù)合材料;
3、制備出的水性導(dǎo)電涂料導(dǎo)電性能優(yōu)異且具有很好的導(dǎo)電穩(wěn)定性,涂層放置半年導(dǎo)電性無變化;
4、將聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料制備成漿體提高了其在乳液中的分散程度,避免了復(fù)合材料在乳液中的團聚現(xiàn)象;
5、該導(dǎo)電涂料不添加或微量添加有機溶劑,不添加任何重金屬,不會對環(huán)境造成污染, 聚吡咯還具有很高的熱和化學(xué)穩(wěn)定性,是一種環(huán)保型涂料。
具體實施例方式本發(fā)明將通過以下具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明,但絕不局限于以下提出的實施例。實施例1
(1)向1升質(zhì)量濃度為60克/升凹凸棒石復(fù)合材料漿體中添加12克γ-氨丙基三乙氧基硅烷,升溫至80°C,保溫攪拌反應(yīng)8小時,冷卻至10°C,依次加入24. 35克十二烷基磺酸鈉(0. 089mol)、18克吡咯單體(0. 27mol ),繼續(xù)攪拌,加入61. 38克過硫酸銨(0. 27mol), 保溫反應(yīng)4小時,抽濾,洗滌至濾液呈中性,即得到聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅,測得濾餅固含量為25%(質(zhì)量百分數(shù),下同);
(2)取60克步驟(1)制備的聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅中加入105克去離子水、
0.45克BKY-161,超聲分散25分鐘,得到聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料漿體;
(3)向80克水性羥基丙烯酸乳液(江蘇省泰興市中紡助劑廠生產(chǎn),固含量為45%, 羥值為39. 6mgK0H/g,即每克乳液中
含量為0. 000706摩爾,下同)中加入步驟(2)制備的含12克聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料的導(dǎo)電漿體、10克去離子水、0. 8克201甲基硅油、
1.6克醋酸丁酯纖維素(CAB381-0. 1)、2· 4克有機膨潤土 (Claytone 34),然后超聲分散20 分鐘,得到A組分;
(4)按照[OH] [NC0]=1:1. 2的比例向步驟(3)制備的A組分中加入親水改性的六亞甲基二異氰酸酯(HDI)13. 56克([NC0]的含量為0. 005摩爾每克,下同),攪拌均勻,即配制成雙組份水性聚氨酯導(dǎo)電涂料。實施例2
(1)向IL質(zhì)量濃度為10克/升凹凸棒石漿體中添加4克Y-氨丙基三甲氧基硅烷,升溫至60°C,保溫攪拌反應(yīng)2小時,冷卻至0°C,依次加入0. 73克十二烷基苯磺酸鈉 (0. 0021mol)、l克吡咯單體(0. 015mol ),繼續(xù)攪拌,加入1.71克過硫酸銨(0. 0075mol),保溫反應(yīng)1小時,抽濾,洗滌至濾液呈中性,即得到聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅,測得濾餅固含量為25% ;
(2)取60克步驟(1)制備的聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅中加入255克去離子水、 0. 15克BKY-163,超聲分散30分鐘,得到聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料漿體;
(3)向50g水性羥基丙烯酸乳液中加入步驟(2)制備的含8克聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料的導(dǎo)電漿體、5克去離子水、0.5克201甲基硅油、1克醋酸丁酯纖維素(CAB551-0.01)、 1克有機膨潤土(Claytone 34),然后砂磨分散20分鐘,得到A組分;
(4)按照[OH] [NC0]=1:0. 8的比例向步驟(3)制備的A組分中加入親水改性的六亞甲基二異氰酸酯(HDI)5. 65克,攪拌均勻,即配制成雙組份水性聚氨酯導(dǎo)電涂料。實施例3
(1)向IL質(zhì)量濃度為10克/升凹凸棒石漿體中添加0.5克N- β (氨乙基)-γ -氨丙基三甲氧基硅烷,升溫至90°C,保溫攪拌反應(yīng)20小時。冷卻至30°C,依次加入9. 14克苯磺酸鈉(0. 051mol)、5克吡咯單體(0. 075mol),繼續(xù)攪拌,加入8. 55克過硫酸銨(0. 0375mol), 保溫反應(yīng)6小時,抽濾,洗滌至濾液呈中性,即得到聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅,測得濾餅固含量為25% ;
(2)取60克步驟(1)制備的聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅中加入30克去離子水、 0. 6克BKY-164,超聲分散30分鐘,得到聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料漿體;
(3)向80克水性羥基丙烯酸乳液中加入步驟(2)制備的含30克聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料的導(dǎo)電漿體、20克去離子水、1. 5克BI-141、3克醋酸丁酯纖維素(CAB381_20)、4克有機膨潤土(Claytone 34),然后攪拌分散20分鐘,得到A組分;
(4)按照[OH] [NC0]=1:2的比例向步驟(3)制備的A組分中加入親水改性的異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI) 22. 59克,攪拌均勻,即配制成雙組份水性聚氨酯導(dǎo)電涂料。實施例4
(1)向IL質(zhì)量濃度為200克/升凹凸棒石漿體中添加80克Ν-β(氨乙基)-Y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷,升溫至90°C,保溫攪拌反應(yīng)20小時。冷卻至30°C,依次加入35. 9克對甲苯磺酸(0. 2087mol)、100克吡咯單體(1. 493mol),繼續(xù)攪拌,加入510. 9克過硫酸銨 (2. 239mol),保溫反應(yīng)1小時,抽濾,洗滌至濾液呈中性,即得到聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅,測得濾餅固含量為25%;
(2)取60克步驟(1)制備的聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅中加入105克去離子水、 0. 3克BKY-151,高速攪拌分散10分鐘,得到聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料漿體;
(3)向60克水性羥基丙烯酸乳液中加入步驟(2)制備的含30克聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料的導(dǎo)電漿體、20克去離子水、0. 5克肌K-141、l克肌K-301、l克有機膨潤土(Claytone HT),然后超聲分散20分鐘,得到A組分;
(4)按照[OH] [NC0]=1:1. 4的比例向步驟(3)制備的A組分中加入親水改性的甲苯二異氰酸酯(TDI) 11. 86克,攪拌均勻,即配制成雙組份水性聚氨酯導(dǎo)電涂料。實施例5
(1)向IL質(zhì)量濃度為200克/升凹凸棒石漿體中添加10克苯氨基甲基三乙氧基硅烷, 升溫至70°C,保溫攪拌反應(yīng)8小時。冷卻至10°C,依次加入42. 27克萘磺酸(0. 203mol)、20 克吡咯單體(0. 298mol),繼續(xù)攪拌,加入73. 43克過硫酸鈉(0. 308mol),保溫反應(yīng)3小時, 抽濾,洗滌至濾液呈中性,即得到聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅,測得濾餅固含量為25% ;(2)取60克步驟(1)制備的聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅中加入30克去離子水、 0. 6克BKY-1M,高速攪拌分散30分鐘,得到聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料漿體;
(3)向80克水性羥基丙烯酸乳液中加入步驟(2)制備的含20克聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料的導(dǎo)電漿體、10克去離子水、1克肌K-065、2克肌K-302、3克有機膨潤土(Claytone HT),然后攪拌分散20分鐘,得到A組分;
(4)按照
:[NC0]=1:1.7的比例向步驟(3)制備的A組分中加入親水改性的二苯基甲烷-4,4' -二異氰酸酯(MDI) 19. 20克,攪拌均勻,即配制成雙組份水性聚氨酯導(dǎo)電涂料。實施例6
(1)向IL質(zhì)量濃度為200克/升凹凸棒石漿體中添加80克苯氨基甲基三甲氧基硅烷,升溫至80°C,保溫攪拌反應(yīng)15小時。冷卻至15°C,依次加入14. 56克十二烷基磺酸鈉 (0. 0535mol)、20克吡咯單體(0. 298mol ),繼續(xù)攪拌,加入80. 56克過硫酸鉀(0. 29& ο1),保溫反應(yīng)5小時,抽濾,洗滌至濾液呈中性,即得到聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅,測得濾餅固含量為25% ;
(2)取60克步驟(1)制備的聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅中加入55克去離子水、 0. 15克ΒΚΥ-170,高速攪拌分散20分鐘,得到聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料漿體;
(3)向50克水性羥基丙烯酸乳液中加入步驟(2)制備的含20克聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料的導(dǎo)電漿體、5克去離子水、1克BI-066、2克BI-346、2克有機膨潤土(Claytone HT),然后砂磨分散20分鐘,得到A組分;
(4)按照[OH] [NC0]=1:1. 8的比例向步驟(3)制備的A組分中加入親水改性的甲基環(huán)己基二異氰酸酯(HTDI) 12. 71克,攪拌均勻,即配制成雙組份水性聚氨酯導(dǎo)電涂料。比較例1
(1)向IL質(zhì)量濃度為60克/升凹凸棒石復(fù)合材料漿體中加入35克十二烷基磺酸鈉(0. 089mol)、18克吡咯單體(0. 027mol),繼續(xù)攪拌,加入61. 38克過硫酸銨(0. 27mol), 保溫反應(yīng)4小時,抽濾,洗滌至濾液呈中性,即得到聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅,測得濾餅固含量為25% ;
其它操作均與實施例1相同。比較例2
在實施例1中用體積電阻率為2 Ω 的聚吡咯濾餅代替聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅,其它操作均與實施例1相同。比較例3
(1)聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅的制備操作與實施例1相同;
(2)向80克水性羥基丙烯酸乳液中加入步驟⑴制備的含12克聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料的導(dǎo)電濾餅、4克去離子水、0. 8克201甲基硅油、1. 6克醋酸丁酯纖維素 (CAB381-0. 1)、2· 4克有機膨潤土 (Claytone 34),然后超聲分散20分鐘,得到A組分;
(3)按照[OH] [NC0]=1:1. 2的比例向A組分中加入親水改性的六亞甲基二異氰酸酯 (HDI),攪拌均勻,即配制成雙組份水性聚氨酯導(dǎo)電涂料。(4)按照[OH] [NC0] =1:1.2的比例向步驟(3)制備的A組分中加入親水改性的六亞甲基二異氰酸酯(HDI) 13. 56克([NC0]的含量為0. 005摩爾每克,下同),攪拌均勻,即配制成雙組份水性聚氨酯導(dǎo)電涂料。將得到的涂料均勻的刷涂在打磨后的馬口鐵表面,涂層厚度35 5(^111,401下干燥M小時,得到導(dǎo)電涂層,上述六個實施例和三個比較例所得的涂層測試結(jié)果如下表1所示,由表1可見,本發(fā)明的導(dǎo)電涂料具有優(yōu)異的導(dǎo)電和力學(xué)性能。附著力測定按GB/T 1720的規(guī)定執(zhí)行。抗沖擊強度測定按GB/T 1732的規(guī)定執(zhí)行。硬度測定按GB/T 6739的規(guī)定執(zhí)行。表1上述六個實施例和三個比較例所得的涂層測試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種水性聚吡咯/凹凸棒石導(dǎo)電涂料,其特征在于所述導(dǎo)電涂料是由A、B組分混合均勻而成·Λ組分水性羥基丙烯酸乳液5(Γ80重量份,消泡劑0. 5^1. 5重量份,流平劑 Γ3重量份,增稠劑廣4重量份,作為導(dǎo)電填料的聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料漿體纊30重量份,去離子水5 20重量份;B組分親水改性的多異氰酸酯作為固化劑。
2.如權(quán)利要求1所述的一種水性聚吡咯/凹凸棒石導(dǎo)電涂料,其特征在于所述的流平劑為醋酸丁酯纖維素或有機硅類流平劑。
3.如權(quán)利要求1所述的一種水性聚吡咯/凹凸棒石導(dǎo)電涂料,其特征在于所述的增稠劑為有機膨潤土。
4.如權(quán)利要求1所述的一種水性聚吡咯/凹凸棒石導(dǎo)電涂料,其特征在于所述的消泡劑為有機硅類消泡劑。
5.如權(quán)利要求1所述的一種水性聚吡咯/凹凸棒石導(dǎo)電涂料,其特征在于所述的固化劑為六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)、 二苯基甲烷-4,4' -二異氰酸酯(MDI)和甲基環(huán)己基二異氰酸酯(HTDI)中的一種。
6.如權(quán)利要求1所述的一種水性聚吡咯/凹凸棒石導(dǎo)電涂料,其特征在于所述聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料漿體的制備方法如下(1)聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅的制備向質(zhì)量濃度為1(Γ200克/升凹凸棒石漿體中添加氨基硅烷偶聯(lián)劑,升溫至6(T90°C,保溫攪拌反應(yīng)2 20小時,冷卻至(T30°C,依次加入吡咯單體和摻雜劑,繼續(xù)攪拌,加入氧化劑,保溫反應(yīng)廣6小時,抽濾,洗滌至濾液呈中性,即得到聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅;(2)聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料漿體的制備向步驟(1)制備的聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅中加入去離子水、分散劑,分散1(Γ30分鐘,得到聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料漿體,漿體中聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料與去離子水的質(zhì)量比為0. 05^0. 5:1 ;所述漿體中聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料的質(zhì)量等于聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅的質(zhì)量乘以其固含量。
7.如權(quán)利要求6所述的一種水性聚吡咯/凹凸棒石導(dǎo)電涂料,其特征在于所述的氨基硅烷偶聯(lián)劑為Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Y-氨丙基三甲氧基硅烷、Ν-β (氨乙基)-Y-氨丙基三甲氧基硅烷、Ν-β (氨乙基)-Y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、Ν-β (氨乙基)_ Y-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、苯氨基甲基三乙氧基硅烷、苯氨基甲基三甲氧基硅烷、Ν-β (氨乙基)-Y-氨丙基三乙氧基硅烷或氨乙基氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷,其中,偶聯(lián)劑與凹凸棒石的質(zhì)量比為0. 05、. 4:1 ;所述的吡咯單體與凹凸棒石的質(zhì)量比為 0. Γ0. 5:1 ;所述的摻雜劑為苯磺酸鈉、對甲苯磺酸、萘磺酸、十二烷基磺酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉中,摻雜劑的加入量與吡咯單體的摩爾比為0. iro. 68:1 ;所述的氧化劑為過硫酸銨、過硫酸鉀或過硫酸鈉中,氧化劑的加入量與吡咯單體的摩爾比為0. 5^1. 5:1。
8.如權(quán)利要求6所述的一種水性聚吡咯/凹凸棒石導(dǎo)電涂料,其特征在于所述的分散方法為超聲分散、攪拌分散和砂磨分散中的一種,所述的分散劑為多元胺酰胺類,分散劑的加入量與聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料的質(zhì)量比為0. 0Γ0. 04:1。
9.如權(quán)利要求1所述的一種水性聚吡咯/凹凸棒石導(dǎo)電涂料的制備方法,包括以下步驟(1)聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅的制備向質(zhì)量濃度為1(Γ200克/升凹凸棒石漿體中添加氨基硅烷偶聯(lián)劑,升溫至6(T90°C,保溫攪拌反應(yīng)2 20小時,冷卻至(T30°C,依次加入吡咯單體和摻雜劑,繼續(xù)攪拌,加入氧化劑,保溫反應(yīng)廣6小時,抽濾,洗滌至濾液呈中性,即得到聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅;(2)聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料漿體的制備向步驟(1)制備的聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅中加入去離子水、分散劑,分散1(Γ30分鐘,得到聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料漿體, 漿體中聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料與去離子水的質(zhì)量比為0. 05、. 5:1 ;所述漿體中聚吡咯 /凹凸棒石復(fù)合材料的質(zhì)量等于聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料濾餅的質(zhì)量乘以其固含量;(3)涂料A組分配制向水性羥基丙烯酸乳液中加入步驟( 制備的聚吡咯/凹凸棒石復(fù)合材料漿體、去離子水、消泡劑、流平劑、增稠劑,混合均勻,得到A組分;(4)雙組份水性聚氨酯導(dǎo)電涂料的制備按照[OH] [NC0]=1:0. 8^2的摩爾比混合A、B 組分,攪拌均勻,即配制成雙組份水性聚氨酯導(dǎo)電涂料,其中,B組分為親水改性的多異氰酸酯,[NC0]來自于多異氰酸酯,
來自水性羥基丙烯酸乳液。
全文摘要
本發(fā)明涉及導(dǎo)電涂料,更詳細地說,涉及一種雙組份水性聚氨酯導(dǎo)電涂料及其制備方法。該導(dǎo)電涂料按下述步驟制備首先,制備聚吡咯/凹凸棒石納米導(dǎo)電復(fù)合材料,然后,將所得的復(fù)合導(dǎo)電材料分散到水性羥基丙烯酸乳液中,再加入各種助劑和親水改性的多異氰酸酯,即得到雙組份水性聚氨酯導(dǎo)電涂料。本發(fā)明具有工藝簡單且產(chǎn)品具有高性價比、環(huán)保等優(yōu)點。
文檔編號C08G73/06GK102311703SQ201110298098
公開日2012年1月11日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者劉文杰, 姚超, 孔泳, 李恒, 李錦春, 李霞章, 王茂華, 紀俊玲 申請人:常州大學(xué)