[發明專利]一種淺色二氧化鈦導電填料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110024256.6
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112852208A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 高彥峰;龔瑞琪
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C09D5/24
• 分類號: C09D5/24;C09D163/00;C09D7/20
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優麗

本發明涉及一種淺色二氧化鈦導電填料及其制備方法和應用。所述淺色二氧化鈦導電填料是由氧化錫銻納米粉體和二氧化鈦粉體復合而成；所述氧化錫銻納米粉體的粒徑為5～12nm；所述二氧化鈦粉體為金紅石型，粒徑為200μm～400μm。

技術領域

本發明涉及一種淺色二氧化鈦導電填料及其制備方法和在淺色抗靜電環氧樹脂中的應用，具體應用于電子元器件的生產車間內的地坪、墻面以及工作臺面，以滿足抗靜電要求，屬于涂料技術領域。

背景技術

作為一種施工方便、具有耐磨、防滲性能的材料，環氧樹脂尤其是環氧樹脂涂料在電子元器件的生產車間中有很大的用量。在生產過程中，當物體受到摩擦、碰撞等作用時會產生靜電，隨著靜電的聚集，將對電子元器件、無線電接收器等產生電磁干擾或擊穿，嚴重者甚至會引起火災。通過對環氧樹脂進行抗靜電改性，可以使電流導出并消除電荷聚集，從而避免電荷聚集所引發的危害。

為了在環氧樹脂中引入導電網絡，一般將抗靜電組分例如金屬填料、碳系填料等在環氧樹脂聚合期間添加到聚合鏈段之中。中國專利1(公開號為CN107987681A)公開了一種氧化石墨烯和碳納米管作為抗靜電填料的抗靜電環氧樹脂的制備，該方法使用的氧化石墨烯價格較高，且需通過添加炭黑以保持抗靜電穩定性，導致制備的環氧樹脂顏色較深。中國專利2(公開號為CN107383778A)使用納米氧化鋅顆粒與表面活性劑的復合相作為導電填料，制備了環氧樹脂膠黏劑，該方法缺陷在于，若氧化鋅納米顆粒單獨使用時，環氧樹脂抗靜電效果較差。

發明內容

為了避免上述缺點，本發明旨在提供一種兼具淺色性與抗靜電性的環氧樹脂材料，使用本制備方法，僅需單獨添加少量的淺色二氧化鈦導電填料，不需添加其他抗靜電組份，即可獲得良好的分散形貌與優良的抗靜電性能。

第一方面，本發明提供了一種淺色二氧化鈦導電填料，其特征在于，是由氧化錫銻納米粉體和二氧化鈦粉體復合而成；所述氧化錫銻納米粉體的粒徑為6～15nm；所述二氧化鈦粉體為金紅石型，粒徑為200μm～400μm。

較佳的，所述氧化錫銻納米粉體和二氧化鈦粉體的重量比為12％～50％，優選為30％；所述氧化錫銻納米粉體中Sb/Sn原子量比為6～11％，優選為7％。

較佳的，所述淺色二氧化鈦導電填料的電阻率為55Ω·cm～350Ω·cm(通過壓片測試方法得到)。

第二方面，本發明提供了一種上述淺色二氧化鈦導電填料的制備方法，包括：

(1)將Tris緩沖液、鹽酸多巴胺粉體和二氧化鈦混合、攪拌，得到改性二氧化鈦漿料，所述二氧化鈦為金紅石型二氧化鈦、銳鈦礦型二氧化鈦中的至少一種；

(2)將鹽酸去離子水溶液、氯化錫(SnCl₄·5H₂O)和氯化銻混合，得到鹽溶液；(3)將配制的鹽溶液加入改性二氧化鈦漿料中進行反應后加入堿液調節pH為1～1.5，再經過熟化、過濾、干燥、煅燒，得到淺色二氧化鈦導電填料。

導電填料的顏色主要由表面物質，即銻摻雜的氧化錫決定，該表面層粒子的顏色主要由銻原子含量決定，銻銻原子含量越少顏色越淺，本發明所述導電填料的粉體照片見為圖7圈中標記樣品。

較佳的，所述淺色二氧化鈦導電填料的電阻率為55Ω·cm～350Ω·cm。

較佳的，步驟(1)中，所述Tris緩沖液的pH值為8～9，濃度為10～15mmol/L；所述鹽酸多巴胺粉體和Tris緩沖液的比值為0.4～0.6mg/mL；所述改性二氧化鈦漿料中二氧化鈦的質量分數為3wt.％～8wt.％。