[發明專利]一種聚苯胺抗靜電油墨的原位制備方法

有效

• 申請號: 200810046210.9
• 申請日: 2008-09-29
• 公開（公告）號: CN101376758A
• 公開（公告）日: 2009-03-04
• 發明（設計）人: 吳學明;楊波
• 申請（專利權）人: 四川東材科技集團股份有限公司
• 主分類號: C09D11/10
• 分類號: C09D11/10
• 代理公司: 德陽三星專利事務所
• 代理人: 劉克勤

技術領域

本發明屬于油墨的制備方法，涉及一種聚苯胺抗靜電油墨的原位制備方法。本發明制備的產品用于防靜電領域。

背景技術

導電聚苯胺是一種本征型導電高分子新材料，采用導電聚苯胺制備的抗靜電材料導電性能持久、穩定，不易受濕度和溫度的影響，尤其適用于干燥度高、抗靜電性要求高的產品和領域。現有技術中，導電聚苯胺抗靜電材料一般是先在酸性水溶液條件下合成聚苯胺，然后將通過質子酸摻雜的導電聚苯胺溶解和/或分散在適當溶劑中，然后與成膜樹脂復合，制備成可涂覆在需要保護產品表面的導電油墨(中國專利申請號200410047750.0公開的“聚苯胺導電性油墨的制備方法”和中國專利申請號200410011261.X公開的“聚苯胺導電油墨”)。但是，在酸性水溶液條件下合成的聚苯胺一般呈顆粒狀，而且聚苯胺的剛性共軛結構使其難溶，從而使得導電聚苯胺很難在成膜樹脂中分散均勻，導致導電極限閾值高，并可能對材料帶來不利影響。美國專利(U.S.Pat　5324453)把苯胺、有機酸如十二烷基苯磺酸和非極性溶劑如二甲苯在攪拌下配制成乳液，然后加入過硫酸銨水溶液合成聚苯胺，可獲得長徑比超過100的纖維狀導電聚苯胺而且在二甲苯中具有較好的溶解或分散性。采用此類纖維狀導電聚苯胺來制備抗靜電材料有利于降低成膜樹脂中導電組分的含量和溶劑使用量，減少污染，控制生產成本；另一方面，從苯胺單體合成聚苯胺后再與成膜樹脂復合制備抗靜電油墨，工序多且繁瑣，污染嚴重，成本較高。

發明內容

本發明的目的旨在克服上述現有技術中的不足之處，提供一種工藝過程簡單、生產成本較低、產品質量性能優良的聚苯胺抗靜電油墨的原位制備方法。

本發明的內容是：一種聚苯胺抗靜電油墨的原位制備方法，其特征之處是包括下列步驟：

(1)合成聚丙烯酸酯膠，其步驟包括：

a、按甲基丙烯酸甲酯40～60％、丙烯酸丁酯25～35％、甲基丙烯酸羥乙酯5～15％和苯乙烯0～20％的重量百分比例分別取各組分，混合均勻得到混合單體；按混合單體：過氧化苯甲酰為100:0.18～0.22的重量比例取過氧化苯甲酰；取50％重量的混合單體置于裝有回流冷凝管的反應器中，再加入40％重量的過氧化苯甲酰，混合均勻；

b、將反應物加熱，在90～110℃的溫度下，攪拌反應1.5～2小時后，滴加盛于滴液漏斗中的剩余的50％重量的混合單體和60％重量的過氧化苯甲酰，并控溫在90～110℃，當物料粘度快速上升而導致溫度超過110℃時，通過另一漏斗同時滴加與所述混合單體等重量的二甲苯；

c、滴加完后，將反應物料升溫到120～130℃、并保溫反應2～3小時后，冷卻，即制得——聚丙烯酸酯膠；

(2)聚苯胺抗靜電油墨的原位制備，其步驟包括：

d、按苯胺：十二烷基苯磺酸為1.0:1.0～1.5的摩爾比取苯胺和十二烷基苯磺酸，溶于二甲苯中，配制成苯胺濃度為0.12～0.20摩爾/升、十二烷基苯磺酸濃度為0.13～0.30摩爾/升的混合物，置于反應器中，攪拌均勻；

e、按步驟(c)制得的聚丙烯酸酯膠的固含量：步驟(d)中苯胺和十二烷基苯磺酸兩者的總重量為100：40～120的重量比，取聚丙烯酸酯膠、加入反應器中，與步驟(d)的混合物混合、攪拌至均勻，控制反應物料的溫度在0～15℃；按苯胺：過硫酸銨為1：0.8～1.2的摩爾比取過硫酸銨、配制成濃度為0.40～0.5摩爾/升的過硫酸銨水溶液；在0～25℃的溫度下，將配制的過硫酸銨水溶液分為3～6次或連續滴加入反應物料中，加完后再反應4～6小時，總反應時間為8～18小時；

f、再加入二甲苯、并使物料中固體物的重量百分含量為物料總量的6～13％，再在50～80℃的溫度下攪拌1～2小時后，離心分層、分出上層墨綠色溶液，即制得原位聚苯胺抗靜電油墨。

本發明的內容中：步驟(e)中所述配制的過硫酸銨水溶液較好的是在0～25℃的溫度下(所述溫度較好的為0～15℃)、先將50％重量的過硫酸銨水溶液加入反應物料中，然后每間隔2小時、分3～6次將剩余的過硫酸銨水溶液加入反應物料中，加完后再攪拌反應4～6小時，總反應時間為12～18小時。

本發明的內容中：步驟(b)中所述二甲苯可以替換為由二甲苯、正丁醇和乙酸乙酯組成的混合溶劑，該混合溶劑的重量百分比例組成為二甲苯55～75％、正丁醇15～25％、乙酸乙酯10～20％。

所述混合溶劑的重量百分比例組成較好的為二甲苯68％、正丁醇17％、乙酸乙酯15％。