一種耐洗滌耐折疊的聚氨酯導(dǎo)電涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子及導(dǎo)電涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐洗滌耐折疊的聚氨酯導(dǎo) 電涂料。
【背景技術(shù)】
[0002] 導(dǎo)電涂料由于導(dǎo)電性好、成本低、原料無毒或低毒、與基材結(jié)合牢度高、使用方便， 而逐步替代部分金屬電路，在光伏產(chǎn)業(yè)、印刷電路、生物傳感器、電磁屏蔽材料、ID卡、RFID 天線等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。近年來導(dǎo)電涂料開始在智能紡織品等新興領(lǐng)域使用，用于印刷導(dǎo)電 電路和抗靜電涂層等用途，但是這種導(dǎo)電電路和抗靜電涂層不耐洗滌、不耐折疊，使用壽命 短。
[0003] 目前市售導(dǎo)電涂料種類很多，例如常見的AcheS〇n423SS、CH-8等具有優(yōu)異的導(dǎo)電 性能，在PET薄膜上印刷的導(dǎo)電涂層可以彎曲180~360°，但是不能反復(fù)折疊。將這些油 性導(dǎo)電涂料印刷在紡織品上，導(dǎo)電涂層即不耐洗滌，也不耐折疊。
[0004] IidaKazani等在Fibres&TextilesinEasternEurope, 2012, 20 (1) : 57-63中 提到，在紡織品表面涂抹一層銀導(dǎo)電涂料，測定涂層耐洗性能，在洗衣機中洗滌20次后，部 分樣品的導(dǎo)電涂層脫落，其余樣品的電阻值增加60~1500倍，所有樣品都不耐洗。如果在 導(dǎo)電涂層的表面涂覆一層聚氨酯保護層，則樣品耐洗性能有所提高，在洗衣機中洗滌20次 后，有兩個樣品的電阻值只提高10~25%，可以認為耐洗20次，但是這與耐洗50次的要求 還有很大差距。
[0005] 到目前為止，尚未見到能在紡織品上使用、能耐洗50次、能耐180°反復(fù)折疊的導(dǎo) 電涂料的文獻報道。
[0006] 市場上現(xiàn)有導(dǎo)電布還包括金屬絲混紡導(dǎo)電布和金屬派射導(dǎo)電布兩種，其中金屬絲 混紡導(dǎo)電布采用銀絲、銅絲或不銹鋼絲等導(dǎo)電材料，而金屬濺射導(dǎo)電布是將鎳、銅等金屬附 著在紡織品表面，雖然這兩種導(dǎo)電布的導(dǎo)電性較好，但是制作成本高，不耐洗滌和折疊，與 耐洗50次、耐180°反復(fù)折疊的要求還有很大差距。
[0007] 為了克服上述缺點，需要對導(dǎo)電油墨配方進行改進，以提高其在紡織品上應(yīng)用時 的耐洗、耐折性能，延長使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種耐洗滌耐折疊的聚氨酯導(dǎo)電涂 料。
[0009] 為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0010] 一種耐洗滌耐折疊的聚氨酯導(dǎo)電涂料，聚氨酯導(dǎo)電涂料成分按質(zhì)量（重量）百分 比計，
[0011] 20 %~60 %水性聚氨酯分散體、6 %~12 %導(dǎo)電材料、5 %~20 %分散劑、 0. 1%-2%消泡劑、1%~8%保濕劑、0%~2%pH調(diào)節(jié)劑0%~2%柔軟劑、0%~1%流變 調(diào)節(jié)劑、0%~1 %潤濕劑、0%~10%增稠劑、其量為溶劑；
[0012] 其中，水性聚氨酯分散體的結(jié)構(gòu)如式I所示，
【主權(quán)項】
1. 一種耐洗滌耐折疊的聚氨酯導(dǎo)電涂料，其特征在于：聚氨酯導(dǎo)電涂料成分按質(zhì)量 (重量）百分比計，水性聚氨醋分散體20%~60%，導(dǎo)電材料6%~12%，分散劑5%~ 20%，消泡劑0. 1 %~2%，保濕劑1 %~8%，pH調(diào)節(jié)劑0%~2%，柔軟劑0%~2%，流變 調(diào)節(jié)劑〇 %~1 %，潤濕劑〇 %~1 %，增稠劑〇 %~10 %，余量為溶劑； 其中，水性聚氨酯分散體的結(jié)構(gòu)如式I所示：
式I中n= 8 ~80,a= 3 ~42,b= 4 ~45，
2. 按照權(quán)利要求1所述的耐洗滌耐折疊的聚氨酯導(dǎo)電涂料，其特征在于：如式I所示 的水性聚氨酯分散體基本特征為：固含量35±2%、粘度100~400mPa?s(25°C)、pH6~ 7、非離子型、平均粒徑30~100nm。
3. 按照權(quán)利要求1所述的耐洗滌耐折疊的聚氨酯導(dǎo)電涂料，其特征在于：所述導(dǎo)電材 料為碳納米管。
4. 按照權(quán)利要求1所述的耐洗滌耐折疊的聚氨酯導(dǎo)電涂料，其特征在于：所述分散劑 為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、聚苯乙烯-馬來酸酐共聚物鈉鹽、丙烯酸-丙烯酸 酯梳妝聚合物、聚乙二醇、聚環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段聚合物、聚環(huán)氧乙烷-聚丙烯酸脂嵌 段聚合物中的一種或多種。
5. 按權(quán)利要求1所述的耐洗滌耐折疊的聚氨酯導(dǎo)電涂料，其特征在于：所述消泡劑為 聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、2, 4, 7, 9-四甲基-5-癸炔-4, 7-二醇的乙二醇溶液中的一種或 多種。
6. 按權(quán)利要求1所述的耐洗滌耐折疊的聚氨酯導(dǎo)電涂料，其特征在于：所述保濕劑為 尿素、乙二醇、丙二醇或丙三醇。
7. 按權(quán)利要求1所述的耐洗滌耐折疊的聚氨酯導(dǎo)電涂料，其特征在于：所述pH調(diào)節(jié)劑 為氨水、氫氧化鈉、三乙胺、二甲基乙胺、AMP-95、N-羥乙基-N'-甲基-1，3-丙二胺、N-甲 基二異丙胺、硫酸銨、乙酸、磷酸鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉中的一種或多種。
8. 按權(quán)利要求1所述的耐洗滌耐折疊的聚氨酯導(dǎo)電涂料，其特征在于：所述柔軟劑為 聚硅氧烷微乳液、氨基聚硅氧烷乳液或微乳液、聚醚改性聚硅氧烷乳液、環(huán)氧改性聚硅氧 烷、羧基改性聚硅氧烷中的一種或多種；流變調(diào)節(jié)劑為合成樹脂、天然雜多糖、有機酸改性 異多糖體、交聯(lián)聚丙烯酸鹽、纖維素衍生物、聚乙烯吡咯烷酮中的一種或多種；潤濕劑為聚 醚改性有機硅、2, 4, 7, 9-四甲基-5-癸炔-4, 7-二醇、2, 4, 7, 9-四甲基-5-癸炔-4, 7-二醇 聚氧乙烯醚、脂肪酸或脂肪酸酯硫酸鹽、羧酸皂類、磷酸酯、聚氧乙烯醚中的一種或多種； 增稠劑為聚丙烯酸銨鹽或鈉鹽、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、海藻酸鈉中的一種或多種；溶劑為 蒸餾水、高純水、純凈水、去離子水中的一種或多種。
9. 按權(quán)利要求1所述的耐洗滌耐折疊的聚氨酯導(dǎo)電涂料的制備方法，其特征在于： (1) 碳納米管分散：按上述比例稱取，在反應(yīng)器中加入溶劑、分散劑，攪拌至分散劑完 全溶解后，400~800r.p.m轉(zhuǎn)速攪拌下依次加入水性聚氨酯分散體、潤濕劑、消泡劑、保濕 劑和pH調(diào)節(jié)劑，混合均勻后使體系pH達到7~8 ;而后慢慢加入導(dǎo)電材料，待導(dǎo)電材料完 全潤濕后，再慢慢加入柔軟劑、流變調(diào)節(jié)劑和增稠劑，攪拌轉(zhuǎn)速提高到1200~2000r.p.m， 高速分散30~60分鐘，得到糊狀混合物； (2) 導(dǎo)電涂料分散研磨：利用立式或臥式砂磨機對上述糊狀混合物進行分散研磨，按 照糊狀混合物與氧化鋯珠體積比為1:0. 4~1的比例量取直徑1~1. 2mm的氧化鋯珠，調(diào) 整轉(zhuǎn)速至1380~5000r.p.m研磨0. 5~2小時后過濾出料，得到即得到耐洗絳耐折疊的聚 氨酯導(dǎo)電涂料。
10. 按權(quán)利要求1所述的耐洗滌耐折疊的聚氨酯導(dǎo)電涂料的用途，其特征在于：所述導(dǎo) 電涂料直接涂覆在各類紡織品基材上，即得到具有抗靜電和電磁屏蔽效果，可應(yīng)用于抗靜 電和電磁屏蔽領(lǐng)域?qū)щ娡繉蛹徔椘贰?br>【專利摘要】本發(fā)明屬于高分子及導(dǎo)電涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐洗滌耐折疊的聚氨酯導(dǎo)電涂料。聚氨酯導(dǎo)電涂料成分按質(zhì)量(重量)百分比計，水性聚氨酯分散體20％～60％，導(dǎo)電材料6％～12％，分散劑5％～20％，消泡劑0.1％～2％，保濕劑1％～8％，pH調(diào)節(jié)劑0％～2％，柔軟劑0％～2％，流變調(diào)節(jié)劑0％～1％，潤濕劑0％～1％，增稠劑0％～10％，余量為溶劑；其中，水性聚氨酯分散體的結(jié)構(gòu)如式Ⅰ所示。本發(fā)明的聚氨酯導(dǎo)電涂料的耐洗性能采用國際標準方法測試(BS EN ISO 6330：2012)，耐折疊性能采用國產(chǎn)HT-1063耐曲折試驗機測試。式Ⅰ中n＝8～80，a＝3～42，b＝4～45，R選自或
【IPC分類】D06M15-647, D06M15-568, D06M11-74, D06M15-643
【公開號】CN104775304
【申請?zhí)枴緾N201510204579
【發(fā)明人】魏峰, 董仕晉, 劉歌, 王瑛, 劉冬雪
【申請人】中國中化股份有限公司, 沈陽化工研究院有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月27日