專利名稱：：一種高彈水性導電納米涂料的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及水性涂料
技術領域：
，特別涉及一種高彈水性導電納米涂料。
背景技術：
：導電涂料是指涂覆在非導電基材上，使之具有傳導電流和排除積累靜電荷能力的一類功能涂料。導電涂料是一種專用涂料，隨著工業(yè)技術的發(fā)展及對各種電器性能要求的提高，導電涂料的應用范圍也越來越廣闊。鑒于塑料等高分子材料、表面、體積電阻率較高，在使用中，其本身存在的一個缺陷是非常易于產(chǎn)生靜電，此缺陷對電子材料使用而言，無疑是致命的，因此在對靜電極為敏感的電子元器件、模塊、精密儀器等的使用和包裝上受到了限制。隨著電子工業(yè)的迅猛發(fā)展，電磁波干擾形成了公害，導致無屏蔽保護的電子儀器設備使用過程中出現(xiàn)誤操作、受干擾、機密信息泄密等問題。眾所周知，以高分子材料為外殼的各種電子產(chǎn)品的電磁波干擾日趨嚴重，各個領域?qū)Ω叻肿硬牧系膶щ娦阅芤蔡岢隽诵碌囊?。盡管市場上已經(jīng)有導電高分子材料，水性和油性防靜電(導電)涂料出現(xiàn)，但導電高分子材料種類少，制造成本高、制備工藝復雜以及難控制，并且此類高分子聚合物在一般的有機溶劑中溶解困難，難以用普通方法施工；而水性導電涂料其采用的是價格昂貴的稀有的金屬或者金屬氧化物作為導電材料，致使產(chǎn)品價格居高不下；有機溶劑類防靜電(導電)涂料盡管在性能和價格上也不錯，但是隨著對環(huán)境要求越來越嚴格，有機溶劑對環(huán)境污染和對人身的毒害也較大；因此這些產(chǎn)品在應用上受到了限制。隨著大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，光通信應用日益普及，光電子、微電子行業(yè)超常規(guī)發(fā)展迫切要求市場能提供一種既能對環(huán)境友好、又能使其在高分子材料使用過程中得到靜電防護，施工方便簡單，穩(wěn)定性高，防靜電效果好而且持久，價格性能比優(yōu)異的產(chǎn)品。如中國專利CN100383201C,其公開了導電涂料以混合價金屬氧化物作為導電劑，具體由乳液、導電劑、顏填料、助劑和水配制而成，但其一方面韌性和柔性差，不具備緩沖功效；另一方面導電劑的粒徑不夠小，單位體積內(nèi)的粒子數(shù)較少，電阻率較高，導電性能較差。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種韌性和柔性好，具備緩沖功效，導電性能好的高彈水性導電納米涂料。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案一種高彈水性導電納米涂料，按重量百分比計，包括以下組份；水性樹脂1050%碳系導電劑520%成膜助劑110%去離子水2060%，其中所述的水性樹脂為水性聚氨酯氟硅改性樹脂、水性聚氨酯氟碳改性樹脂、水性丙烯酸樹脂、乳液中的任意兩種或兩種以上混合樹脂；所述的乳液為FlexSC138彈性乳液、Primal2438彈性乳液、純丙乳液中的任意一種，根據(jù)對導電涂料耐候性等要求的不同，選擇合適的乳液；所述的碳系導電劑為碳納米管、納米級導電炭黑、石墨中的一種或者它們的混合物。一種高彈水性導電納米涂料，按重量百分比計，包括以下組份水性樹脂1050%碳系導電劑520%成膜助劑18%水2060%顏填料010%消泡劑05%分散劑05%其它助劑05%，其中所述的顏填料為鈦白粉、立德粉、硅灰石粉、高嶺土、重^、輕媽、云母粉、沉淀硫酸鋇、滑石粉或者氧化鋅中的任意一種或多種。一種高彈水性導電納米涂料，按重量百分比計，包括以下組份水性樹脂2038%碳系導電劑1020%成膜助劑18%去離子水2060%顏填料38%消泡劑0.13%分散劑24%其它助劑25%。一種高彈水性導電納米涂料，按重量百分比計，包括以下組份:水性樹脂37%碳系導電劑12%成膜助劑2%去離子水38.94%顏填料3%消泡劑0.5%分散劑0.8%其它助劑5.76%。所述的成膜助劑為TEXANOL成膜助劑、十二酯醇成膜助劑、Dowanolpph成膜助劑、CoasolB成膜助劑中的任意一種；所述的分散劑包括濕潤分散劑，濕潤分散劑為SN-5040潤濕分散劑、SN-5034潤濕分散劑、Tamol731潤濕分散劑中的一種，包括分散劑分散劑為PigmentDisperserA、BYK-182、Hydropalat3040、SN-5040中的一種或兩種；所述消泡劑為Foamaster8034，HX-5042,BYK-036,Foamaster111中的一種或兩種；所述的其它助劑包括防腐劑、防霉劑、抗凍劑、PH調(diào)節(jié)劑、增稠劑等；所述的防腐劑為ParmetolA26防腐劑；所述的防霉劑為HX-6050防霉殺菌劑、TN-EM02防霉殺菌劑、X-12防霉殺菌劑等中的一種；'所述的抗凍劑為丙二醇防凍劑或者乙二醇防凍劑；所述的PH調(diào)節(jié)劑為氨水、鹽酸、乙醇胺或AMP-95多種能助劑等中的一種；所述的增稠劑為聚氨酯類增稠劑、WT-106聚氨酯類增稠劑、纖維素增稠劑、PrimalRM-1020PR增稠劑中的一種。一種高彈水性導電納米涂料的制備方法為，第一步，將成膜助劑、去離子水質(zhì)量的4060%、水性樹脂依次加入攪拌缸中，用高速分散機以450800轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度進行充分攪拌，攪拌1020分鐘；第二步，向缸中邊攪拌邊依次加入分散劑、成膜助劑、消泡劑質(zhì)量的4060%和其它助劑中的防腐劑、防霉殺菌劑、分散劑、防凍劑，再以12002000轉(zhuǎn)/分鐘攪拌速度高速充分攪拌，攪拌2035分鐘；第三步，將碳系導電劑和顏填料加入攪拌缸中，進行砂磨，使顏填料和碳系導電劑充分研磨，至粒徑達到5um以下；第四步，將乳液加入到研磨后的體系中，并慢速攪拌；加入剩下的消泡劑和水；第五步，加入其它助劑中的pH調(diào)劑劑和增稠劑調(diào)整體系的pH值到8，并調(diào)整體系至合適的黏度；第六步，用400600目的過濾網(wǎng)過濾，即得到水性高彈導電納米涂料。本發(fā)明有益效果為本發(fā)明按重量百分比計，包括以下組份水性樹脂1050%,碳系導電劑520%，成膜助劑110%，水2060%，涂料中加入1050%水性樹脂，所述水性樹脂為水性聚氨酯氟硅改性樹脂、水性聚氨酯氟碳改性樹脂、水性丙烯酸樹脂、乳液中的任意兩種或兩種以上混合樹脂，導電劑和顏填料用量減少，使得漆膜具有非常好的彈性、柔韌性、附著力、耐磨性、耐水性和緩沖功效；采用520%的碳納米管、納米級導電炭黑、石墨中的一種或者它們的混合物為碳系導電劑，粒徑均為納米級，碳系導電劑具有比表面積大、重量輕，良好的金屬或半導體導電性導電性，較高的機械強度，較強的微波吸收能力，從而使漆膜具有優(yōu)良的導電性能；使得碳系導電劑用量為重量百分比為520%，就可以達到對應漆膜的電阻率大小范圍為1(T2101^本發(fā)明用于高聚物發(fā)泡材，其具有高彈性，對高聚物發(fā)泡材(PE、PS、PU或者EVA等)進行涂覆后，不影響發(fā)泡材的彈性和其他物理機械性能，使用效果好；本發(fā)明的水性高彈導電納米涂料制備工藝簡單，涂膜后穩(wěn)定性好，用在發(fā)泡材料等彈性體上，賦予發(fā)泡材料導電防靜電功能，同時不改變發(fā)泡材料的彈性；本發(fā)明以水作為溶劑，不添加有機溶劑和各種有毒性的溶劑，使用不會造成環(huán)境污染，是一種環(huán)境友好型的產(chǎn)品；使用本發(fā)明制造的產(chǎn)品不但具有導電防靜電功能，而且具有屏蔽電磁波、吸收微波功能。具體實施例方式為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的闡述。實施例1一種高彈水性導電納米涂料，包括以下組份(單位為g):水性聚氨酯氟硅改性樹脂12.0FlexSC138彈性乳液25.0去離子水38.94ParmetolA26防腐劑0.10HX-6050防霉殺菌劑0.20PigmentDisperserA分散齊!j0.60SN-5040潤濕分散劑0.20乙二醇防凍劑5.20TEXANOL成膜助劑2.0Foamaster8034消泡劑0.50碳納米管4.0導電碳黑8.0滑石粉3.0聚氨酯類增稠劑0.1625%氨水0.10，其中水性樹脂為水性聚氨酯氟硅改性樹脂12.0g和FlexSC138彈性乳液25.0g，一共37.0g;碳系導電劑為碳納米管4.0g，導電碳黑8.0g，一共12g;3.0g的滑石粉作為顏填料；分散劑為PigmentDisperserA分散劑0.60g，SN-5040潤濕分散劑0.20g，一共0.8g,其它助劑中的防腐劑為ParmetolA26防腐劑0.10g，防霉劑為HX-6050防霉殺菌劑0.20g、抗凍劑為乙二醇防凍劑5.20、PH調(diào)節(jié)劑為25M氨水0.10g，增稠劑為聚氨酯類增稠劑0.16g，其它助劑一共為5.76g。其制備方法為將水性聚氨酯氟硅改性樹脂，去離子水質(zhì)量的50%，倒入攪拌缸中，用高速分散機以600轉(zhuǎn)/分鐘攪拌速度充分攪拌，攪拌10分鐘；再向缸中邊攪拌邊依次加入防腐劑、防霉殺菌劑、分散劑、潤濕分散劑、防凍劑、成膜助劑、消泡劑質(zhì)量的50%，再以1200轉(zhuǎn)/分鐘攪拌速度充分攪拌，攪拌30分鐘；然后將碳納米管、導電碳黑、滑石粉加入其中，進行砂磨，使顏填料和導電材料充分研磨，至細度達到5um以下；再將FlexSC138彈性乳液加入到研磨后的體系中，并慢速攪拌；加入剩下的消泡劑和去離子水；加入25%氨水和聚氨酯類增稠劑調(diào)整體系的PH值到8.0，并調(diào)整體系至合適的黏度，最后用400目的過濾網(wǎng)過濾，即得到水性高彈導電納米涂料。當導電材料加入量為12%時，漆膜電阻率為1015"cm.而且漆膜不改變基材發(fā)泡材料的彈性。表1為本實施例的基本技術性能指標測定參數(shù)表表l<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>本實施例耐水性的測試是用本實施例涂覆的漆膜干燥(60'C下干燥30min或者室溫干燥24h)，然后浸泡到水里三天，漆膜沒有明顯的異常；本實施例涂料穩(wěn)定性的測試是用本實施例涂覆好的樣品放到60"C的烤箱一個月，涂料無明顯的異常。實施例2一種高彈水性導電納米涂料，包括以下組份(單位為g):水性聚氨酯氟硅改性樹脂10.0水溶性丙烯酸樹脂35.0去離子水30.7ParmetolA26防腐劑0.10TN-EM02防霉殺菌劑0.20BYK-182分散劑0.50SN-5040潤濕分散劑0.20丙二醇防凍劑3.50十二酯醇成膜助劑2.0HX-5042消泡劑0.50碳納米管5.0導電納米石墨8.0碳酸輕鈣4.0WT-106聚氨酯類增稠劑0.205y。的鹽酸PH調(diào)節(jié)劑0.10其中水性樹脂為水性聚氨酯氟硅改性樹脂10.0g，水溶性丙烯酸樹脂35.0g，一共45.0g;碳系導電劑為碳納米管5.0g，導電納米石墨8.0g，一共13,0g;4,0g的碳酸輕鈣作為顏填料；分散劑為BYK-182分散劑0.50g，SN-5040潤濕分散劑0.20g，一共0.7.0g，其它助劑中的防腐劑為ParmetolA26防腐劑0.10g，防霉劑為TN-EM02防霉殺菌劑0.2g、抗凍劑為丙二醇防凍劑2.0、PH調(diào)節(jié)劑為5%的鹽酸0.1g，增稠劑為^06聚氨酯類增稠劑0.28，其它助劑一共為2.60g。制備步驟與實施例l相同，這里不再贅述。表2為本實施例的基本技術性能指標測定參數(shù)表表2<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>13涂料穩(wěn)定性>1個月(60°C)本實施例耐水性的測試是用本實施例涂覆的漆膜干燥(60'C下干燥30min或者室溫干燥24h)，然后浸泡到水里三天，漆膜沒有明顯的異常；本實施例涂料穩(wěn)定性的測試是用本實施例涂覆好的樣品放到60"C的烤箱一個月，涂料無明顯的異常。實施例3水性聚氨酯氟碳改性樹月lPrimal2438彈性乳液去離子水ParmetolA26防腐劑X-12防霉殺菌劑Hydropalat3040分散劑SN-5040潤濕分散劑乙二醇防凍劑Dowanolpph成膜助劑Foamaster8034消泡劑碳納米管導電碳黑滑石粉ModicolVD-S增稠劑25%氨水11.032.031.350.100.150.300.503,01,50.508.07,04.00.500,10，其中水性樹脂為水性聚氨酯氟碳改性樹脂ll.Og,Primal2438彈性乳液32.0g，一共43.0g;碳系導電劑為碳納米管8.0g，導電碳黑7.0g，一共15.0g;4.0g的滑石粉作為顏填料;分散劑為Hydr叩alat3040分散劑0.30g，SN-5040潤濕分散劑0.50g，一共0.8g，其它助劑中的防腐劑為ParmetolA26防腐劑0.10g，防霉劑為X-12防霉殺菌劑0.15g、抗凍劑為乙二醇防凍劑3.0、PH調(diào)節(jié)劑為25%氨水O.lg，增稠劑為ModicolVD-S增稠劑0.5g，其它助劑一共為3.85g。制備步驟與實施例1相同，這里不再贅述。表3為本實施例的基本技術性能指標測定參數(shù)表表3<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>12靜電壓衰減期《0.5S13涂料穩(wěn)定性》l個月(60°C)本實施例耐水性的測試是用本實施例涂覆的漆膜干燥(6(TC下干燥30min或者室溫干燥24h)，然后浸泡到水里四天，漆膜沒有明顯的異常；本實施例涂料穩(wěn)定性的測試是用本實施例涂覆好的樣品放到60t的烤箱一個月，涂料無明顯的異常。實施例4水性聚氨酯樹脂18.0水性丙烯酸樹脂20.0去離子水52.55ParmetolA26防腐劑0,10HX-6050防霉殺菌劑0.20PigmentDisperserA分散齊廿0.50SN-5034潤濕分散劑0.30丙二醇防凍劑3.20CoasolB成膜助劑1.50BYK-036消泡劑0.40碳納米管5.0導電納米石墨11.0滑石粉3.0重鈣1.0纖維素增稠劑1.2乙醇胺0.05其中水性樹脂為水性聚氨酯樹脂18.0g，水性丙烯酸樹脂20.0g，一共38.0g;碳系導電劑為碳納米管5.0g，導電納米石墨11.0g，一共16g;顏填料為3.0g的滑石粉和1.0g的重銬，共4.0g;分散劑為PigmentDisperserA分散劑0.50g，SN-5034潤濕分散劑0.30g，一共0.8g，其它助劑中的防腐劑為ParmetolA26防腐劑0.10g，防霉劑為HX-6050防霉殺菌劑0.2(^、抗凍劑為丙二醇防凍劑3.2、PH調(diào)節(jié)劑為乙醇胺0.05g，增稠劑為纖維素增稠劑1.2g，其它助劑一共為4.75g。制備步驟與實施例1相同，這里不再贅述。表4為本實施例的基本技術性能指標測定參數(shù)表表4<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>本實施例耐水性的測試是用本實施例涂覆的漆膜干燥(6(TC下干燥30min或者室溫干燥24h)，然后浸泡到水里三天，漆膜沒有明顯的異常；本實施例涂料穩(wěn)定性的測試是用本實施例涂覆好的樣品放到65'C的烤箱一個月，涂料無明顯的異常。實施例5水性聚氨酯氟硅改性樹脂14.0純丙乳液22.0去離子水53.3ParmetolA26防腐劑0.10HX-6050防霉殺菌劑0.20PigmentDisperserA分散齊!j0.40Tamo1731潤濕分散劑0.50乙二醇防凍劑4.20TEXANOL成膜助劑1.50Foamasterlll消泡劑0.50碳納米管6.0導電碳黑10.0滑石粉1.0PrimalRM-1020PR增稠劑0.2025%氨水0.10其中水性聚氨酯氟硅改性樹脂14.0g，純丙乳液22.0g，一共36.0g;碳系導電劑為碳納米管6.0g,導電碳黑10.0g，一共16.0g;顏填料為l.Og的滑石粉；分散劑為PigmentDisperserA分散劑0.40g，Tamo1731潤濕分散劑0.50g，一共0.9g，其它助劑中的防腐劑為ParmetolA26防腐劑0.10g，防霉劑為HX-6050防霉殺菌劑0.20g、抗凍劑為乙二醇防凍劑4.20、PH調(diào)節(jié)劑為25%氨水O.lg，增稠劑為PrimalRM-1020PR增稠劑0.2g，其它助劑一共為4.80g。表5為本實施例的基本技術性能指標測定參數(shù)表表5<table>complextableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>當然，以上所述的實施例，只是本發(fā)明的較佳實施例而己，并非來限制本發(fā)明實施范圍，故凡依本發(fā)明申請專利范圍所述的配方組成、含量及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明申請專利范圍內(nèi),權(quán)利要求1、一種高彈水性導電納米涂料，其特征在于按重量百分比計，包括以下組份水性樹脂10～50％碳系導電劑5～20％成膜助劑1～10％去離子水20～60％其中所述的水性樹脂為水性聚氨酯氟硅改性樹脂、水性聚氨酯氟碳改性樹脂、水性丙烯酸樹脂、乳液中的任意兩種或兩種以上混合樹脂；所述的碳系導電劑為碳納米管、納米級導電炭黑、石墨中的一種或者它們的混合物；所述的成膜助劑為TEXANOL成膜助劑、十二酯醇成膜助劑、Dowanolpph成膜助劑、CoasolB成膜助劑中的任意一種。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種高彈水性導電納米涂料，其特征在于按重量百分比計，包括以下組份水性樹脂1050%碳系導電劑520%成膜助劑18%去離子水2060%顏填料010°/。消泡劑05%分散劑05%其它助劑05%，其中所述的顏填料為鈦白粉、立德粉、硅灰石粉、高嶺土、重弼、輕鈣、云母粉、沉淀硫酸鋇、滑石粉或者氧化鋅中的任意一種或多種。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高彈水性導電納米涂料，其特征在于按重量百分比計，包括以下組份水性樹脂2038%碳系導電劑1020%成膜助劑18%去離子水2060%顏填料38%消泡劑0.13%分散劑24%其它助劑25%。4、根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種高彈水性導電納米涂料，其特征在于按重量百分比計，包括以下組份水性樹脂37%碳系導電劑12%成膜助劑2%去離子水38.94%顏填料3%消泡劑0.5%分散劑0.8%其它助劑5.76%。5、根據(jù)權(quán)利要求14任意一項所述的一種高彈水性導電納米涂料，其特征在于其制備方法為，第一步，將成膜助劑、去離子水質(zhì)量的4060%、水性樹脂依次加入攪拌缸中，用高速分散機以450800轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度進行充分攪拌，攪拌1020分鐘；第二步，向缸中邊攪拌邊依次加入分散劑、成膜助劑、消泡劑質(zhì)量的4060%和其它助劑中的防腐劑、防霉殺菌劑、分散劑、防凍劑，再以12002000轉(zhuǎn)/分鐘攪拌速度高速充分攪拌，攪拌2035分鐘；第三步，將碳系導電劑和顏填料加入攪拌缸中，進行砂磨，使顏填料和碳系導電劑充分研磨，至粒徑達到5um以下；第四步，將乳液加入到研磨后的體系中，并慢速攪拌；加入剩下的消泡劑和水；第五步，加入其它助劑中的pH調(diào)劑劑和增稠劑調(diào)整體系的pH值到8，并調(diào)整體系至合適的黏度；第六步，用400600目的過濾網(wǎng)過濾，即得到水性高彈導電納米涂料。全文摘要本發(fā)明涉及水性涂料
技術領域：
，特別涉及一種高彈水性導電納米涂料，按重量百分比計，包括以下組份水性樹脂10～50％，碳系導電劑5～20％，成膜助劑1～10％，水20～60％，具有良好的彈性、柔韌性、附著力、耐磨性、耐水性和導電性能，同時本發(fā)明以水作為溶劑，不添加有機溶劑和各種有毒性的溶劑，使用不會造成環(huán)境污染，是一種環(huán)境友好型的產(chǎn)品。文檔編號C09D5/02GK101353547SQ20081002929公開日2009年1月28日申請日期2008年7月8日優(yōu)先權(quán)日2008年7月8日發(fā)明者袁億文,剛謝申請人:東莞市艾斯迪新材料有限公司