專利名稱：一種泡沫塑料導(dǎo)電涂料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)電涂料及其制造方法，尤其涉及一種用于涂覆泡沫塑料的導(dǎo)電涂料及其制造方法。
背景技術(shù)：
目前，在涂覆泡沫塑料工序中使用的導(dǎo)電涂料的主要問題是放置較長時(shí)間后，涂料中固體物易發(fā)生絮凝，沉淀多，搖勻性差，附著力較差，在使用過程中有脫碳現(xiàn)象，因而不利于使用，而且價(jià)格昂貴。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足而提供一種分散性好、附著力強(qiáng)、工藝簡單、成本低的泡沫塑料導(dǎo)電涂料。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種泡沫塑料導(dǎo)電涂料，其特征在于該涂料的主要組分和重量百分比如下石墨 5～9％碳黑 1～4％成膜劑10～15％輔助成膜劑8～9％分散劑0.5～1.5％堿溶液適量，以體系pH值控制在9～11為宜水余量其中成膜劑為聚氯乙稀樹脂、苯丙樹脂、純丙樹脂及有機(jī)硅樹脂之中一種或幾種組合；輔助成膜劑為苯丁樹脂、聚乙烯醇及乙二醇之中一種或幾種組合。
所述的分散劑采用烷基苯璜酸鈉、丁基萘璜酸鈉、烷基聚氧乙烯醚、烷基烯丙基聚氧乙烯醚及聚乙烯吡咯烷酮之中一種或幾種組合。
所述的石墨可以用鱗片石墨、土狀石墨或人造石墨，石墨平均粒度為1～3μm。
所述的石墨粒度小于3μm的石墨粒子的含量大于50％。
所述的碳黑為導(dǎo)電碳黑，其粒度小于100nm。
所述的堿溶液為氨水。
一種泡沫塑料導(dǎo)電涂料的制造方法，包括以下步驟(1).將重量百分比為0.5～1.5％的分散劑添加到適量的純水中，攪拌溶解；(2).將石墨和碳黑添加到(1)形成的溶液中，重量百分比分別為5～9％和1～4％，攪拌溶解；(3).將10～15％的成膜劑、8～9％的輔助成膜劑和適量的純水添加到(2)形成的混合液中，攪拌溶解；(4).在(3)形成的混合液中加入重量百分比為適量的堿溶液，使體系pH值控制在9～11；(5).將(4)得到的混合液進(jìn)行均勻分散處理6～20小時(shí)；(6).過篩去雜質(zhì)，得到成品導(dǎo)電涂料，其中，篩的目數(shù)可以為100～300目。
所述的(5)中均勻分散處理可采用膠體磨、沙磨機(jī)、球磨機(jī)或振動(dòng)磨中的一種或幾種。
本發(fā)明的泡沫塑料導(dǎo)電涂料具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)分散性好，不易結(jié)塊；(2)搖動(dòng)或滾動(dòng)后泡沫少；(3)對泡沫塑料具有極強(qiáng)的附著力；(4)長時(shí)間放置后性能穩(wěn)定；(5)成本低；(6)泡沫塑料涂覆該導(dǎo)電涂料后電阻低。
具體實(shí)施方式

本發(fā)明的泡沫塑料導(dǎo)電涂料中石墨的重量百分比為5～9％，如果所占重量百分比過大，導(dǎo)電涂料的粘度較大，泡沫塑料涂覆后石墨粒子容易脫落；如果所占重量百分比過小，石墨粒子不能充分接觸，影響導(dǎo)電性。
石墨可以用鱗片石墨、土狀石墨、或人造石墨，以鱗片石墨為優(yōu)選，平均粒度應(yīng)為1～3μm，其中小于3μm的石墨粒子含量大于50％，選用較小的石墨粒子，有助于整個(gè)涂料體系的穩(wěn)定，能放置較長時(shí)間而不發(fā)生沉降，石墨粒子太小，增加制造成本；大于50％的要求是為了限制大石墨粒子數(shù)量，而盡量應(yīng)用小粒子石墨。
本發(fā)明的泡沫塑料導(dǎo)電涂料中碳黑的重量百分比為1～4％，如果所占重量百分比過大，導(dǎo)電涂料的粘度較大，不利于流平；如果所占重量百分比過小，碳黑不能充分填充石墨粒子形成的空間，對導(dǎo)電性有影響。
本發(fā)明的泡沫塑料導(dǎo)電涂料中碳黑為導(dǎo)電碳黑，其粒度小于100nm，由于某些石墨顆粒太大，相互間不能很好接觸，小粒度碳黑能更好的進(jìn)入石墨顆粒間，作為石墨之間導(dǎo)電的橋梁。
本發(fā)明的泡沫塑料導(dǎo)電涂料中成膜劑的重量百分比為10～15％，如果所占重量百分比過大，使石墨粒子間隔增大，不能有效導(dǎo)電；如果所占重量百分比過小，泡沫塑料涂覆后石墨粒子容易脫落，也會(huì)影響導(dǎo)電性能。
成膜劑采用聚氯乙稀樹脂、苯丙樹脂、純丙樹脂和有機(jī)硅樹脂中的一種或幾種，以混合使用為優(yōu)選。
本發(fā)明的泡沫塑料導(dǎo)電涂料中輔助成膜劑的重量百分比為8～9％，如果所占重量百分比過大，成膜速率較慢，不利于涂覆；如果所占重量百分比過小，使成膜不均勻，影響導(dǎo)電性能。
輔助成膜劑采用苯丁樹脂、聚乙烯醇及乙二醇中的其中一種或幾種組合，以聚乙烯醇為優(yōu)選。
本發(fā)明的泡沫塑料導(dǎo)電涂料中分散劑的重量百分比為0.5～1.5％，如果所占重量百分比過小，不能使體系充分得到分散；如果所占重量百分比過大，超過臨界數(shù)值，會(huì)造成不必要的浪費(fèi)。
分散劑采用烷基苯璜酸鈉、丁基萘璜酸鈉、烷基聚氧乙烯醚、烷基烯丙基聚氧乙烯醚、聚乙烯吡咯烷酮中的一種或幾種，以混合使用為優(yōu)選。
本發(fā)明的泡沫塑料導(dǎo)電涂料中堿溶液是用來調(diào)節(jié)本發(fā)明涂料體系pH值的，該堿溶液可以采用氨水；體系的pH值在9～11區(qū)間為準(zhǔn)，在該pH值范圍內(nèi)，石墨粒子的分散性最好。
本發(fā)明導(dǎo)電涂料的制造方法中，首先將重量百分比為0.5～1.5％的分散劑溶解在適量的純水中，攪拌溶解之后加入5～9％的石墨、1～4％的碳黑，攪拌溶解后加入10～15％的成膜劑、8～9％的輔助成膜劑和適量的純水，繼續(xù)攪拌溶解后加入適量的堿溶液將體系pH值調(diào)制在9～11，將漿料進(jìn)行均勻分散處理6～20小時(shí)，過篩除去雜質(zhì)，就可得到成品導(dǎo)電涂料，其中，篩的目數(shù)可以為100～300目。進(jìn)行均勻分散處理可采用膠體磨、沙磨機(jī)、球磨機(jī)或振動(dòng)磨中的一種和幾種。制備過程中充分將涂料的各個(gè)組分充分乳化結(jié)合，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性，圓滿解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的搖勻性差，附著力較差的問題。
經(jīng)樣品、小試、中試證明本發(fā)明的導(dǎo)電涂料具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)分散性好，不易結(jié)塊；(2)搖動(dòng)或滾動(dòng)后泡沫少；(3)對泡沫塑料具有極強(qiáng)的附著力；(4)長時(shí)間放置后性能穩(wěn)定；(5)成本低。
用該導(dǎo)電涂料涂后的覆泡沫塑料面電阻值低。
石墨和碳黑為導(dǎo)電顆粒，其含量的大小對導(dǎo)電涂料性能的影響可以從下面的實(shí)施例和比較例中加以體現(xiàn)實(shí)施例一取烷基聚氧乙基醚3克，純水80克加入混合槽中進(jìn)行攪拌，攪拌0.5小時(shí)，然后將21克石墨、6克碳黑加入混合槽中高速攪拌0.5小時(shí)。再加入36克苯丙乳液，24克聚乙烯醇和34毫升水，并用96毫升氨水將體系PH值調(diào)至10，攪拌0.5小時(shí)。
將上述漿料轉(zhuǎn)移至球磨機(jī)中，球磨14小時(shí)。再振動(dòng)過篩(200目)，過篩后電磁除鐵器除鐵，便得到成品導(dǎo)電涂料。用該導(dǎo)電涂料涂覆泡沫塑料，干燥，測得泡沫塑料面電阻值為470Ω/cm。
實(shí)施例二取烷基聚氧乙基醚3克，純水80克加入混合槽中進(jìn)行攪拌，攪拌0.5小時(shí)，然后將15克石墨、3克碳黑加入混合槽中高速攪拌0.5小時(shí)。再加入36克苯丙乳液，24克聚乙烯醇和43毫升水，并用96毫升氨水將體系PH值調(diào)至10，攪拌0.5小時(shí)。
將上述漿料轉(zhuǎn)移至振動(dòng)磨中處理14小時(shí)。再振動(dòng)過篩(200目)，過篩后電磁除鐵器除鐵，便得到成品導(dǎo)電涂料。用該導(dǎo)電涂料涂覆泡沫塑料，干燥，測得泡沫塑料面電阻值為490Ω/cm。
實(shí)施例三取烷基聚氧乙基醚3克，純水80克加入混合槽中進(jìn)行攪拌，攪拌0.5小時(shí)，然后將27克石墨、12克碳黑加入混合槽中高速攪拌0.5小時(shí)。再加入36克苯丙乳液，24克聚乙烯醇和22毫升水，并用96毫升氨水將體系PH值調(diào)至10，攪拌0.5小時(shí)。
將上述漿料轉(zhuǎn)移至振動(dòng)磨中處理14小時(shí)。再振動(dòng)過篩(200目)，過篩后電磁除鐵器除鐵，便得到成品導(dǎo)電涂料。用該導(dǎo)電涂料涂覆泡沫塑料，干燥，測得泡沫塑料面電阻值為500Ω/cm。
比較例一取烷基聚氧乙基醚3克，純水80克加入混合槽中進(jìn)行攪拌，攪拌0.5小時(shí)，然后將9克石墨、15克碳黑加入混合槽中高速攪拌0.5小時(shí)。再加入36克苯丙乳液，24克聚乙烯醇和37毫升水，并用96毫升氨水將體系PH值調(diào)至10，攪拌0.5小時(shí)。
將上述漿料轉(zhuǎn)移至振動(dòng)磨中處理14小時(shí)。再振動(dòng)過篩(200目)，過篩后電磁除鐵器除鐵，便得到成品導(dǎo)電涂料。用該導(dǎo)電涂料涂覆泡沫塑料，干燥，測得泡沫塑料面電阻值為1900Ω/cm。
比較例二取烷基聚氧乙基醚3克，純水80克加入混合槽中進(jìn)行攪拌，攪拌0.5小時(shí)，然后將30克石墨、1.5克碳黑加入混合槽中高速攪拌0.5小時(shí)。再加入36克苯丙乳液，24克聚乙烯醇和29.5毫升水，并用96毫升氨水將體系PH值調(diào)至10，攪拌0.5小時(shí)。
將上述漿料轉(zhuǎn)移至振動(dòng)磨中處理14小時(shí)。再振動(dòng)過篩(200目)，過篩后電磁除鐵器除鐵，便得到成品導(dǎo)電涂料。用該導(dǎo)電涂料涂覆泡沫塑料，干燥，測得泡沫塑料面電阻值為2100Ω/cm。
以上實(shí)施例和比較例中，除了石墨、碳黑和純水以外，其余各組分的重量百分比均不變，石墨、碳黑重量百分比和所對應(yīng)的泡沫塑料面電阻值如表1所示表1
從以上實(shí)施例和比較例以及表1可以看出，石墨和碳黑的重量百分比分別為5～9％和1～4％時(shí)，該導(dǎo)電涂料所涂泡沫塑料面電阻值比較低。
成膜劑與輔助成膜劑的含量大小對導(dǎo)電涂料性能的影響可以從下面的實(shí)施例和比較例中加以體現(xiàn)實(shí)施例四取烷基苯磺酸鈉4克，純水100克加入混合槽中進(jìn)行攪拌，攪拌0.5小時(shí)，然后將32克石墨、12克碳黑加入混合槽中高速攪拌0.5小時(shí)。再加入50克有機(jī)硅樹脂，34克聚乙烯醇和28毫升水，并用140毫升氨水將體系PH值調(diào)至10，攪拌0.5小時(shí)。
將上述漿料轉(zhuǎn)移至球磨機(jī)中，球磨14小時(shí)。再振動(dòng)過篩(200目)，過篩后電磁除鐵器除鐵，便得到成品導(dǎo)電涂料。用該導(dǎo)電涂料涂覆泡沫塑料，干燥，測得泡沫塑料面電阻值為470Ω/cm。
實(shí)施例五取烷基苯磺酸鈉4克，純水100克加入混合槽中進(jìn)行攪拌，攪拌0.5小時(shí)，然后將32克石墨、12克碳黑加入混合槽中高速攪拌0.5小時(shí)。再加入40克有機(jī)硅樹脂，32克聚乙烯醇和40毫升水，并用140毫升氨水將體系PH值調(diào)至10，攪拌0.5小時(shí)。
將上述漿料轉(zhuǎn)移至球磨機(jī)中，球磨14小時(shí)。再振動(dòng)過篩(200目)，過篩后電磁除鐵器除鐵，便得到成品導(dǎo)電涂料。用該導(dǎo)電涂料涂覆泡沫塑料，干燥，測得泡沫塑料面電阻值為450Ω/cm。
實(shí)施例六取烷基苯磺酸鈉4克，純水100克加入混合槽中進(jìn)行攪拌，攪拌0.5小時(shí)，然后將32克石墨、12克碳黑加入混合槽中高速攪拌0.5小時(shí)。再加入60克有機(jī)硅樹脂，36克聚乙烯醇和16毫升水，并用140毫升氨水將體系PH值調(diào)至10，攪拌0.5小時(shí)。
將上述漿料轉(zhuǎn)移至球磨機(jī)中，球磨14小時(shí)。再振動(dòng)過篩(200目)，過篩后電磁除鐵器除鐵，便得到成品導(dǎo)電涂料。用該導(dǎo)電涂料涂覆泡沫塑料，干燥，測得泡沫塑料面電阻值為480Ω/cm。
比較例三取烷基苯磺酸鈉4克，純水100克加入混合槽中進(jìn)行攪拌，攪拌0.5小時(shí)，然后將32克石墨、12克碳黑加入混合槽中高速攪拌0.5小時(shí)。再加入64克有機(jī)硅樹脂，24克聚乙烯醇和24毫升水，并用140毫升氨水將體系PH值調(diào)至10，攪拌0.5小時(shí)。
將上述漿料轉(zhuǎn)移至球磨機(jī)中，球磨14小時(shí)。再振動(dòng)過篩(200目)，過篩后電磁除鐵器除鐵，便得到成品導(dǎo)電涂料。用該導(dǎo)電涂料涂覆泡沫塑料，干燥，測得泡沫塑料面電阻值為1800Ω/cm。
比較例四取烷基苯磺酸鈉4克，純水100克加入混合槽中進(jìn)行攪拌，攪拌0.5小時(shí)，然后將32克石墨、12克碳黑加入混合槽中高速攪拌0.5小時(shí)。再加入32克有機(jī)硅樹脂，48克聚乙烯醇和28毫升水，并用140毫升氨水將體系PH值調(diào)至10，攪拌0.5小時(shí)。
將上述漿料轉(zhuǎn)移至球磨機(jī)中，球磨14小時(shí)。再振動(dòng)過篩(200目)，過篩后電磁除鐵器除鐵，便得到成品導(dǎo)電涂料。用該導(dǎo)電涂料涂覆泡沫塑料，干燥，測得泡沫塑料面電阻值為1900Ω/cm。
以上實(shí)施例和比較例中，除了成膜劑和輔助成膜劑以外，其余各組分的重量百分比均不變，成膜劑和輔助成膜劑重量百分比和所對應(yīng)的泡沫塑料面電阻值如表2所示表2
從以上實(shí)施例和比較例以及表2可以看出，成膜劑和輔助成膜劑的重量百分比分別為10～15％和8～9％時(shí)，該導(dǎo)電涂料所涂泡沫塑料面電阻值比較低。
權(quán)利要求
1.一種泡沫塑料導(dǎo)電涂料，其特征在于該涂料的主要組分和重量百分比如下石墨 5～9％碳黑 1～4％成膜劑 10～15％輔助成膜劑 8～9％分散劑 0.5～1.5％堿溶液 適量，以體系pH值控制在9～11為宜水 余量其中成膜劑為聚氯乙稀樹脂、苯丙樹脂、純丙樹脂及有機(jī)硅樹脂之中一種或幾種組合；輔助成膜劑為苯丁樹脂、聚乙烯醇及乙二醇之中一種或幾種組合。
2.按權(quán)利要求1所述的泡沫塑料導(dǎo)電涂料，其特征在于，所述的分散劑采用烷基苯璜酸鈉、丁基萘璜酸鈉、烷基聚氧乙烯醚、烷基烯丙基聚氧乙烯醚及聚乙烯吡咯烷酮之中一種或幾種組合。
3.按權(quán)利要求1所述的泡沫塑料導(dǎo)電涂料，其特征在于，所述的石墨可以用鱗片石墨、土狀石墨、或人造石墨，石墨平均粒度為1-3μm。
4.按權(quán)利要求3所述的泡沫塑料導(dǎo)電涂料，其特征在于，所述的石墨粒度小于3μm的石墨粒子的含量大于50％。
5.按權(quán)利要求1所述的泡沫塑料導(dǎo)電涂料，其特征在于，所述的碳黑為導(dǎo)電碳黑，其粒度小于100nm。
6.按權(quán)利要求1所述的泡沫塑料導(dǎo)電涂料，其特征在于，所述的堿溶液為氨水。
7.一種如權(quán)利要求1～6所述的泡沫塑料導(dǎo)電涂料的制造方法，包括以下步驟(1)將重量百分比分別為0.5～1.5％的分散劑添加到適量的純水中，攪拌溶解；(2)將石墨和碳黑添加到(1)形成的混合液中，重量百分比分別為5～9％和1～4％，攪拌溶解；(3)將10～15％的成膜劑、8～9％的輔助成膜劑和適量的純水添加到(2)形成的混合液中，攪拌溶解；(4)在(3)形成的混合液中加入適量的堿液，使體系pH值控制在9～11；(5)將(4)得到的混合液進(jìn)行均勻分散處理6～20小時(shí)；(6)將(5)得到的漿料過篩去雜質(zhì)，得到成品導(dǎo)電涂料，其中，篩的目數(shù)可以為100～300目。
8.按權(quán)利要求7所述的泡沫塑料導(dǎo)電涂料的制造方法，其特征在于，所述的(5)中均勻分散處理可采用膠體磨、沙磨機(jī)、球磨機(jī)或振動(dòng)磨中的一種或幾種。
全文摘要
一種泡沫塑料導(dǎo)電涂料及其制造方法，先將重量百分比0.5～1.5％的分散劑溶解在適量的純水中，攪拌溶解之后加入5～9％的石墨、1～4％的炭黑，攪拌溶解后再加入10～15％的成膜劑、8～9％的輔助成膜劑和適量的純水，繼續(xù)攪拌溶解后加入適量的堿溶液將體系pH值調(diào)制在9～11，將上述漿料進(jìn)行均勻分散處理6～20小時(shí)，過篩除去雜質(zhì)，就可得到成品導(dǎo)電涂料。由本發(fā)明制備的導(dǎo)電涂料具有分散均勻、附著力強(qiáng)等特點(diǎn)，經(jīng)本發(fā)明制備的導(dǎo)電涂料涂覆后的泡沫塑料面電阻低，具有良好的電鍍性能。
文檔編號(hào)C09D129/14GK1542061SQ03114400
公開日2004年11月3日 申請日期2003年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月29日
發(fā)明者先雪峰, 王傳福, 董俊卿 申請人:比亞迪股份有限公司