[發明專利]一種水性可熱固化的耐溶劑型抗靜電涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710331768.0
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN107141991A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 蘇曉波;王宏達
• 申請（專利權）人: 寧波智銳新材料有限公司
• 主分類號: C09D175/04
• 分類號: C09D175/04;C09D5/24
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心11028
• 代理人: 孫久姍,李子健

技術領域

本發明涉及一種高分子功能材料領域，具體涉及一種水性可熱固化的耐溶劑型抗靜電涂料及其制備方法。

背景技術

靜電對日常生活和生產會產生一定的危害。在電子元件的生產和使用過程中產生的靜電會給電子制造業帶來巨大的經濟損失。例如，在絕緣電子元件表面積累的電荷會形成電場并吸附粉塵引起短路；場發射半導體靜電積累可能造成電流回路，當電荷所產生的電壓大于晶體管介質層的擊穿電壓時，會導致介電層損毀。隨著電子制造業的發展，抗靜電技術也急需快速發展。

聚（3,4-乙烯二氧噻吩）/聚（苯乙烯磺酸），簡稱（PEDOT/PSS）是目前幾個可商業化生產的導電高分子中，唯一可在某種程度上同時確保高透光率和低阻值的原材料，該材料為近年來發展快速并最受重視的一種導電高分子之一。PEDOT/PSS水分散體在抗靜電涂料中獲得巨大成功。例如，公開號為CN102731971A和CN104650545A的發明專利公開了高導電率PEDOT/PSS水分散體的制備方法；公開號為CN103865364A、CN103237852A和CN104211969A的發明專利公開了PEDOT/PSS水分散體在抗靜電涂料的制備方法及應用；公開號為CN101643549A和CN103302876A的發明專利分別公開了一種抗靜電涂層的制造方法和連續生產工藝；公開號為CN102476490A、CN103173108A、CN104194580A和CN104946124A的發明專利公開了提高PEDOT/PSS抗靜電涂料的穩定性方法；公開號為CN104893538A的發明專利公開了一種磺化石墨烯/PEDOT水分散體的制備方法及在抗靜電涂料中的應用；公開號為CN103881537A和CN103788859A的發明專利公開了光固化PEDOT/PSS抗靜電涂料。上述專利公布的抗靜電涂料普遍存在的問題是抗靜電涂層的耐溶劑擦拭能力差，且固化時間長，不利于大規模生產。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題，本發明提供一種PEDOT/PSS水分散體，及用該水分散體制備的抗靜電涂料，抗靜電涂料在玻璃上涂覆形成的涂層附著力強，固化時間短，同時耐溶劑擦拭能力強。

上述目的是通過下述方案實現的：

一種水性可熱固化的耐溶劑型抗靜電涂料，其特征在于，所述涂料包括下述質量份數的原料： PEDOT/PSS水分散體50-65份、水性聚氨酯樹脂24-34份、偶聯劑0.25-0.5份、交聯劑0.01-0.2份、助溶劑10-15份、添加劑0.1-0.4份。

根據上述的抗靜電涂料，其特征在于，所述水性聚氨酯樹脂為Sancure825、RU-71-035和XR-28-404中的一種或幾種。

根據上述的抗靜電涂料，其特征在于，所述交聯劑為氮丙啶交聯劑，包括XAMA-7、QL-GWD-D2和QL-A2000-CX中的一種或幾種。

根據上述的抗靜電涂料，其特征在于，所述偶聯劑為TX-100、KH560和KH570中一種或幾種。

根據上述的抗靜電涂料，其特征在于，所述助溶劑為DMSO和EG中的一種或兩種。

根據上述的抗靜電涂料，其特征在于，所述添加劑為咪唑和2-甲基咪唑中一種或兩種。

一種上述的抗靜電涂料的制備方法，其特征在于，將所述PEDOT/PSS水分散體、水性聚氨酯樹脂、偶聯劑、助溶劑、添加劑按比例混合，在室溫下攪拌2小時，加入所述交聯劑，攪拌均勻，得到所述的抗靜電涂料。

一種使用上述的抗靜電涂料制備的抗靜電涂層的制備方法，其特征在于，所述方法依次包括以下步驟：

（1）將異丙醇和水按體積比1:1混合，制成混合溶劑，將所述的涂料用所述混合溶劑稀釋10倍；

（2）將步驟（1）中稀釋后的涂料用線棒涂覆在PET塑料或玻璃基材上，于110℃下干燥1分鐘，即得到所述抗靜電涂層。

本發明的有益效果：

與現有技術相比，本發明的優點在于：本發明是以PEDOT/PSS為導電組分，以水性聚氨酯樹脂為基體樹脂，加入偶聯劑、交聯劑、助溶劑及添加劑，通過熱固化制備得到耐溶劑擦拭的抗靜電涂層。在玻璃上涂覆形成的涂層附著力強，表面電阻為104~106Ω/□，透光率＞98%，耐候性好，用乙醇或甲苯擦拭200次，涂層表面電阻保持在105~108Ω/□。

具體實施方式