之后，即獲得可涂裝使用的水性 抗靜電涂料。
[0040] 而在一典型的應(yīng)用案例之中，可以將所述水性抗靜電涂料通過噴涂、滾涂、噴涂、 刮涂、噴墨打印等任意工藝涂裝到基底，特別是各種塑料基底上，其固化條件80-140度烘 烤l-30min，即獲得包含抗靜電結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，例如抗靜電塑料產(chǎn)品。
[0041] 本發(fā)明的水性抗靜電涂料具有透光率高、導(dǎo)電性及其穩(wěn)定性好、耐溶劑性好、延伸 率高等優(yōu)異特性，廣泛應(yīng)用于各種塑料基底抗靜電涂覆，并可后續(xù)吸塑成型，保持良好的抗 靜電特性，用作電子包裝材料、電子托盤及支架等，具有重要的商業(yè)應(yīng)用前景。
[0042] 以下結(jié)合若干實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作更為詳盡的解釋說明。
[0043] 實(shí)施例1 :
[0044] 按配料表稱取原料，在40 °C水浴下將磺化少層石墨烯（參考Nano Lett.，2008,. 8 (6) : 1679-1682自制）、3, 4-乙烯二氧噻吩單體（EDOT)和聚乙二醇400分散 在500ml去離子水中，其中磺化少層石墨烯：EDOT的質(zhì)量比是I :1. 2,聚乙二醇400濃度為 0.0 lwt %，用鹽酸將其pH值調(diào)至1. 5,在轉(zhuǎn)速800轉(zhuǎn)/min下攪拌30min。隨后，在攪拌的同 時緩慢滴加過硫酸鈉和硫酸鐵的混合溶液，過硫酸鈉與EDOT的比是1:1，硫酸鐵與EDOT的 質(zhì)量比0. 01: 1，滴加結(jié)束后攪拌24小時。將產(chǎn)物通過透析袋去除雜質(zhì)離子，隨后用去離子 水稀釋將溶液固含量調(diào)整至3wt%，獲得磺化石墨烯/PEDOT復(fù)合分散液。接著將磺化石墨 烯/PEDOT復(fù)合分散液在高速分散機(jī)中高速剪切分散，轉(zhuǎn)速1000轉(zhuǎn)/min，攪拌20min，依次 將水性聚氨酯、助劑、交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑、稀釋劑加入其中攪拌混合均勻，攪拌30min，400目過 濾網(wǎng)過濾。采用滾涂工藝在PET表面涂裝，100 °C烘烤5min，即獲得抗靜電PET材料，其透光 率95%，表面電阻10e5歐姆/方塊。
[0045] 本實(shí)施例涂料配方如下表（wt% ):
[0046]
[0047] 實(shí)施例2 :本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同點(diǎn)在于涂料配方不同，涂料配方如下表 (wt% )：
[0048]
[0049] 參考實(shí)施例1的方案，利用本實(shí)施例涂料獲得的抗靜電PET材料，其透光率98%， 表面電阻10e9歐姆/方塊。
[0050] 實(shí)施例3本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同點(diǎn)在于涂料配方不同，涂料配方如下表 (wt% )：
[0051]
[0052] 參考實(shí)施例1的方案，利用本實(shí)施例涂料獲得的抗靜電PET材料，其透光率80%， 表面電阻10e2歐姆/方塊。
[0053] 實(shí)施例4 :本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同點(diǎn)在于涂料配方不同，涂料配方如下表 (wt% )：
[0054]
[0055] 參考實(shí)施例1的方案，利用本實(shí)施例涂料獲得的抗靜電PET材料，其透光率95%， 表面電阻10e5歐姆/方塊。
[0056] 實(shí)施例5
[0057] 本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同點(diǎn)在于，磺化石墨烯合成中使用的氧化劑和催化劑分 別是過硫酸鉀和氯化鐵，提純過程采用陰陽離子交換樹脂去除雜質(zhì)離子，配成涂料后獲得 抗靜電PET材料，其透光率95%，表面電阻10e5歐姆/方塊。
[0058] 實(shí)施例6
[0059] 本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同點(diǎn)在于，使用磺化多層石墨烯為摻雜劑，配成涂料后 獲得的抗靜電PET材料，其透光率92%，表面電阻10e5歐姆/方塊。
[0060] 實(shí)施例7
[0061] 本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同點(diǎn)在于，使用磺化單層石墨烯為摻雜劑，配成涂料后 獲得的抗靜電PET材料，其透光率98%，表面電阻10e4歐姆/方塊。
[0062] 應(yīng)當(dāng)理解，以上說明所示的實(shí)施例不可解析為限定本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想。在本發(fā)明 的技術(shù)領(lǐng)域里持有相同知識者可以將本發(fā)明的技術(shù)性思想以多樣的形態(tài)改良變更，這樣的 改良及變更應(yīng)理解為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種水性抗靜電涂料，其特征在于包括按照重量百分比計(jì)算的如下組分：所述磺化石墨烯/PEDOT復(fù)合分散液包含1~5wt %磺化石墨烯/PEDOT復(fù)合物，所述磺 化石墨稀/PEDOT復(fù)合物主要由表面原位聚合有PEDOT的磺化石墨稀組成，其中磺化石墨稀 與PEDOT的質(zhì)量比為1:0. 2~1:5。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性抗靜電涂料，其特征在于所述磺化石墨烯/PEDOT復(fù)合物 的制備方法包括： 在溫度為20~50°C的條件下，將磺化石墨烯、3, 4-乙烯二氧噻吩單體與聚乙二醇分 散在去離子水中，使形成的混合體系中所含聚乙二醇的濃度為0. 001~lwt%，且磺化石墨 稀與3, 4-乙稀二氧噻吩單體的質(zhì)量比為0. 1:1~1:0. 1，再將該混合體系的pH值調(diào)節(jié)至 0. 5~4. 5,并以500-1000轉(zhuǎn)/min的速度攪拌混合，同時分批加入氧化劑和催化劑，其中氧 化劑與EDOT的質(zhì)量比是0.5:1~2. 5:1，催化劑與EDOT的質(zhì)量比0.001:1~0. 1:1，隨后 持續(xù)攪拌反應(yīng)l〇_72h，之后除去混合反應(yīng)產(chǎn)物中的雜質(zhì)離子，獲得所述磺化石墨烯/PEDOT 復(fù)合物。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性抗靜電涂料，其特征在于所述水性聚氨酯包括聚酯型、 聚醚型、聚碳酸酯型水性聚氨酯分散液或乳液中的任意一種或者兩種以上的組合。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性抗靜電涂料，其特征在于所述交聯(lián)劑包括異氰酸酯、封 閉型異氰酸酯、氮丙啶、聚碳化二亞胺、氨基樹脂中的任意一種或者兩種以上的組合。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性抗靜電涂料，其特征在于所述偶聯(lián)劑包括塑料基底用偶 聯(lián)劑，優(yōu)選自伊斯曼CP153-2、贏創(chuàng)德固賽EP2325。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性抗靜電涂料，其特征在于所述稀釋劑包括水、甲醇、乙 醇、異丙醇、丙酮、丁酮、乙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇丁醚、丙二醇、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚 醋酸酯中的任意一種或兩種以上的組合。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性抗靜電涂料，其特征在于還包含0. 1~10wt%助劑，所 述助劑包括流平劑、助溶劑、潤濕劑中的任意一種或兩種以上的組合； 其中，所述流平劑包括聚醚改性有機(jī)硅、聚酯改性有機(jī)硅水性樹脂流平劑、氟類表面活 性劑中的任意一種或兩種以上的組合，優(yōu)選自BYK331、BYK333、BYK378、FSN100 ; 所述助溶劑包括乙二醇、丙三醇、異丙醇、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、二甲基甲酰 胺、二甲基乙酰胺、四氫呋喃中的任意一種或兩種以上的組合； 所述潤濕劑包括水性潤濕劑，優(yōu)選自BYK191、BYK192、BYK193、BYK180、BYK181、BYK183、 BYK194〇8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性抗靜電涂料，其特征在于： 所述磺化石墨烯包括單層、少層、多層石墨烯或石墨烯微片，且至少在所述石墨烯或石 墨烯微片表面和/或邊緣分布有磺酸根基團(tuán)； 和/或，所述聚乙二醇包括聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600和聚乙二醇800 中的任意一種或兩種以上的組合； 和/或，所述氧化劑包括過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨中的任意一種或兩種以上的組 合； 和/或，所述催化劑包括硫酸鐵、三氯化鐵、對甲基苯磺酸鐵、硝酸鐵中的任意一種或 兩種以上的組合。9. 權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述水性抗靜電涂料的制備方法，其特征在于包括： 在溫度為20~50°C的條件下，將磺化石墨烯、3, 4-乙烯二氧噻吩單體與聚乙二醇分 散在去離子水中，使形成的混合體系中所含聚乙二醇的濃度為0. 001~lwt%，且磺化石墨 稀與3, 4-乙稀二氧噻吩單體的質(zhì)量比為0. 1:1~1:0. 1，再將該混合體系的pH值調(diào)節(jié)至 0. 5~4. 5,并以500-1000轉(zhuǎn)/min的速度攪拌混合，同時分批加入氧化劑和催化劑，其中氧 化劑與EDOT的質(zhì)量比是0.5:1~2. 5:1，催化劑與EDOT的質(zhì)量比0.001:1~0. 1:1，隨后 持續(xù)攪拌反應(yīng)10~72h，之后至少選用透析或陰陽離子交換樹脂去除反應(yīng)產(chǎn)物中的雜質(zhì)離 子，并以去離子水稀釋，獲得所述磺化石墨烯/PEDOT復(fù)合分散液； 將磺化石墨烯/PEDOT復(fù)合分散液以500-5000轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速剪切分散，分散時間為 10~120min，再加入水性聚氨酯、助劑、交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑、稀釋劑并混合均勻，之后以200~ 500目過濾網(wǎng)過濾，獲得所述水性抗靜電涂料。10. -種抗靜電裝置，其特征在于包含由權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述水性抗靜電涂料 固化形成的抗靜電結(jié)構(gòu)。11. 一種抗靜電裝置的制備方法，其特征在于包括：將權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述水性 抗靜電涂料施加于選定基體上，并在80~140°C烘烤1~30min，從而在所述基體上形成抗 靜電結(jié)構(gòu)，所述選定基體包括塑料基體。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水性抗靜電涂料，其包括按照wt％計(jì)算的如下組分：水性聚氨酯樹脂1～30％、磺化石墨烯/PEDOT復(fù)合分散液1～30％、交聯(lián)劑0.1～5％、偶聯(lián)劑0.1～0.5％、稀釋劑25～80％；所述磺化石墨烯/PEDOT復(fù)合分散液包含1～5wt％磺化石墨烯/PEDOT復(fù)合物，所述磺化石墨烯/PEDOT復(fù)合物主要由表面原位聚合有PEDOT的磺化石墨烯組成，其中磺化石墨烯與PEDOT的質(zhì)量比為1:0.2～1:5。本發(fā)明還公開了制備所述水性抗靜電涂料的方法。本發(fā)明的水性抗靜電涂料具有透光率高、導(dǎo)電性及其穩(wěn)定性好、耐溶劑性好、延伸率高等優(yōu)異特性，可廣泛應(yīng)用于各種塑料基底的抗靜電涂覆，并可后續(xù)吸塑成型，且仍保持良好的抗靜電特性，可用作電子包裝材料、電子托盤及支架等，具有重要的商業(yè)應(yīng)用前景。
【IPC分類】C08K3/04, C09D175/06, C08G61/12, C09D5/24, C09D175/08, C09D165/00, C09D7/12
【公開號】CN104893538
【申請?zhí)枴緾N201510299579
【發(fā)明人】欒萬強(qiáng), 陳名海, 陳松
【申請人】欒萬強(qiáng)
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月4日