專(zhuān)利名稱(chēng)：一種淺色導(dǎo)靜電填料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種淺色導(dǎo)靜電填料的制備方法，該填料用于導(dǎo)電涂料中，具有良好的相溶 性和相容性。本發(fā)明屬于導(dǎo)電涂料材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，電子、微電子、通訊、計(jì)算機(jī)、精密儀器和航天航空等高新技術(shù)廠房 地坪的防靜電等級(jí)要求越來(lái)越高，國(guó)家環(huán)境法規(guī)的要求也越來(lái)越嚴(yán)。這對(duì)防靜電地坪的發(fā)展 提出了更高的要求，特別是隨著世界工廠的轉(zhuǎn)移，著名的電子企業(yè)逐步向中國(guó)內(nèi)地轉(zhuǎn)移，以 及電子行業(yè)飛速發(fā)展，與之配套的相關(guān)產(chǎn)品必須滿(mǎn)足配套要求，同時(shí)也提出了更高的設(shè)計(jì)要 求。常用的導(dǎo)電填料包括金屬系填料、碳系填料、金屬氧化物系填料以及復(fù)合導(dǎo)電填料等。 金屬系填料存在價(jià)格昂貴或防氧化性差等缺點(diǎn)；碳系填料也有耐油性、裝飾性差等問(wèn)題；金 屬氧化物系填料導(dǎo)電效果不穩(wěn)定；復(fù)合導(dǎo)電填料由于包含錫、銻、銦等對(duì)人體有害的重金屬， 對(duì)環(huán)境造成污染。
氧化鋅晶須是一種長(zhǎng)徑比大于10的四針狀單晶體微纖維材料，每根針的長(zhǎng)度為5 300pm，根部直徑0.1 10pm。氧化鋅晶須具有四針狀結(jié)構(gòu)，四根針從同一中心發(fā)出，向空間 三維方向伸，模量達(dá)到3.5xl()SMPa，氧化鋅晶須本身沒(méi)有發(fā)色性，不會(huì)由于該晶須的加入而 改變復(fù)合材料及其制品顏色，耐高溫性能，在170(TC以下不發(fā)生任何變化，具有壓電性能。 它可以用于高性能的導(dǎo)電填料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種供導(dǎo)電涂料用的淺色導(dǎo)靜電填料的制備方法。 本發(fā)明一種淺色導(dǎo)靜電填料的制備方法，其特征在于具有以下的過(guò)程和步驟
a.氧化鋅晶須的改性處理
(1) 、硅垸偶聯(lián)劑一乙醇一丙酮處理劑溶液的配劑 處理劑溶液各組分的摩爾百分比配比為 硅烷偶聯(lián)劑KH560 7 9%; 硅烷偶聯(lián)劑KH570 1 3%;
乙醇 70 80%;
水 8 10%;
(2) 、將上述處理劑溶液的pH值調(diào)3 5，在20 25t:溫度以及中速攪拌，反應(yīng)1 2小 時(shí)，使硅垸偶聯(lián)劑完全完成水解反應(yīng)；(3)、將一定量的氧化鋅晶須加入到上述處理劑溶液中進(jìn)行改性處理；氧化鋅晶須的加入 量與上述處理劑溶液兩者的摩爾百分比為氧化鋅晶須15 30%，處理劑溶液70 85%;
將上述體系的pH值調(diào)至4 6，將一定量的氧化鋅晶須在22 27'C溫度及不斷攪拌條件 下分兩次加入于上述處理劑溶液中；反應(yīng)4 5小時(shí)；然后過(guò)濾，將所得物質(zhì)在150 18(TC 溫度下烘干5 6小時(shí)，然后冷卻至室溫，制得改性的氧化鋅晶須；
b.淺色導(dǎo)靜電填料的制備
將上述所得的改性氧化鋅晶須與BC-C導(dǎo)電云母粉按重量比1: 5.5 1: 12混合，充分?jǐn)?拌均勻后，即制得淺色導(dǎo)電靜電填料。
所述的BC-C導(dǎo)電云母粉是一種淺色輕質(zhì)、片狀的云母粉為基材，其表面被包覆有化學(xué) 性能穩(wěn)定的、耐腐蝕性強(qiáng)的、電導(dǎo)率高的錫的氫化物。
本發(fā)明制得的淺色導(dǎo)靜電填料的用途是該填料可加入到導(dǎo)電涂料體系中，能與導(dǎo)電涂料 體系很好地相溶，具有良好的相容性。
本發(fā)明的特點(diǎn)是將氧化鋅晶須進(jìn)行了必要的改性處理，氧化鋅晶須的改性原理如下所述:
氧化鋅晶須本身為無(wú)機(jī)物，其表面能較大，為親水性，如將其直接與導(dǎo)電云母粉混合后 作為導(dǎo)電填料加入導(dǎo)電涂料體系，其與體系的相溶性較差，使導(dǎo)電涂料容易出現(xiàn)桔皮、縮孔、 氣泡、漩渦等表面缺陷，不但不能發(fā)揮氧化鋅晶須本身的特點(diǎn)還會(huì)影響涂層的性能，無(wú)法達(dá) 到預(yù)期效果。因此需對(duì)氧化鋅晶須進(jìn)行表面改性，使其表面附有一層或表面局部附有有機(jī)物 或有機(jī)基團(tuán)，從而使其由親水性較變?yōu)橛H油性。與導(dǎo)電云母粉混合后作為導(dǎo)電填料，能與導(dǎo) 電涂料體系很好的相溶，起到良好的導(dǎo)電效果。
本發(fā)明中采用硅垸偶聯(lián)劑作為處理劑，在水中產(chǎn)生水解反應(yīng)，其反應(yīng)式如下
YR，-Si(OR)3 + H20 — YR，-Si(OR)2 (OH) + ROH YR，-Si(OR)2 + (OH) — YR，-Si(OR) (OH)2 + ROH
然后，在氧化鋅晶須表面產(chǎn)生硅醇反應(yīng)，其反應(yīng)式如下
<formula>formula see original document page 4</formula>上述反應(yīng)式中，R'Y為有機(jī)機(jī)團(tuán)，其中Y為有機(jī)官能基，R'為酯基。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)將本發(fā)明的具體實(shí)施例敘述于后。 實(shí)施例l
將8g硅烷偶聯(lián)劑KH560、 2g KH570溶于乙醇80g、丙酮20g的體系中，攪拌均勻，再 將水10g緩慢加入，并將pH調(diào)至3.0，溫度調(diào)至20'C，反應(yīng)1.5小時(shí)；然后將PH調(diào)至4.5, 將氧化鋅晶須30g分兩次加入，反應(yīng)4.5小時(shí)，過(guò)濾，將所得物質(zhì)在16(TC下烘干6小時(shí)，冷 卻至室溫，制得改性氧化鋅晶須。再與170gBC-C導(dǎo)電云母粉混合，即可得到淺色導(dǎo)靜電填 料。
實(shí)施例2
將9g硅烷偶聯(lián)劑KH560、 2g KH570溶于乙醇75g、丙酮25g的體系中，攪拌均勻，再 將水12g緩慢加入，并將pH調(diào)至5.0，溫度調(diào)至25"C，反應(yīng)1.5小時(shí)；然后將PH調(diào)至5.0， 將氧化鋅晶須35g分兩次加入，反應(yīng)5.0小時(shí)，過(guò)濾，將所得物質(zhì)在18(TC下烘干5小時(shí)，冷 卻至室溫，制得改性氧化鋅晶須。再與200gBC-C導(dǎo)電云母粉混合，即可得到淺色導(dǎo)靜電填 料。
本發(fā)明方法所制得的淺色導(dǎo)靜電填料可用于加入于導(dǎo)電涂料體系中，它能與導(dǎo)電涂料體 系很好地相溶，具有良好的相容性。
權(quán)利要求
1、一種淺色導(dǎo)靜電填料的制備方法，其特征在于具有以下的過(guò)程和步驟a.氧化鋅晶須的改性處理(1)、硅烷偶聯(lián)劑-乙醇-丙酮處理劑溶液的配劑處理劑溶液各組分的摩爾百分比配比為硅烷偶聯(lián)劑KH5607～9％；硅烷偶聯(lián)劑KH5701～3％；乙醇 70～80％；水 8～10％；(2)、將上述處理劑溶液的pH值調(diào)3～5，在20～25℃溫度以及中速攪拌，反應(yīng)1～2小時(shí)，使硅烷偶聯(lián)劑完全完成水解反應(yīng)；(3)、將一定量的氧化鋅晶須加入到上述處理劑溶液中進(jìn)行改性處理；氧化鋅晶須的加入量與上述處理劑溶液兩者的摩爾百分比為氧化鋅晶須15～30％，處理劑溶液70～85％；將上述體系的pH值調(diào)至4～6，將一定量的氧化鋅晶須在22～27℃溫度及不斷攪拌條件下分兩次加入于上述處理劑溶液中；反應(yīng)4～5小時(shí)；然后過(guò)濾，將所得物質(zhì)在150～180℃溫度下烘干5～6小時(shí)，然后冷卻至室溫，制得改性的氧化鋅晶須；b.淺色導(dǎo)靜電填料的制備將上述所得的改性氧化鋅晶須與BC-C導(dǎo)電云母粉按重量比1∶5.5～1∶12混合，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，即制得淺色導(dǎo)電靜電填料。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種淺色導(dǎo)靜電填料的制備方法，其特征在于所述的BC-C導(dǎo)電云母 粉是一種淺色輕質(zhì)、片狀的云母粉為基材，其表面被包覆有化學(xué)性能穩(wěn)定的、耐腐蝕性強(qiáng)的、 電導(dǎo)率高的錫的氫化物。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種淺色導(dǎo)靜電填料的制備方法所制得的填料的用途是該淺色導(dǎo)靜電 填料可加入到導(dǎo)電涂料體系中，能與導(dǎo)電涂料體系很好地相溶，具有良好的相容性。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種淺色導(dǎo)靜電填料的制備方法，該填料用于導(dǎo)電涂料中，具有良好的相溶性和相容性。本發(fā)明屬于導(dǎo)電涂料材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明方法的過(guò)程和步驟如下(1)氧化鋅晶須的改性處理采用硅烷偶聯(lián)劑—乙醇—丙酮處理劑溶液，并使硅烷偶聯(lián)劑發(fā)生水解反應(yīng)。(2)將氧化鋅晶須加入到上述處理劑溶液中進(jìn)行改性處理。(3)將改性后的氧化鋅晶須與BC-C導(dǎo)電云母粉按重量比1∶5.5～1∶12混合，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，即制得淺色導(dǎo)電靜電填料。該導(dǎo)靜電填料可用于導(dǎo)電涂料體系中，能與導(dǎo)電涂料體系很好地相溶，具有良好的相容性。
文檔編號(hào)C09C3/12GK101580652SQ20091005202
公開(kāi)日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2009年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月26日
發(fā)明者周海文, 燕 莊, 李小亮, 楊佳俊, 程啟超, 陸文雄 申請(qǐng)人:上海大學(xué);上海秀珀化工有限公司