一種導電涂料及其制備方法和應用
【專利摘要】本發明公開了一種導電涂料及其制備方法和應用，該導電涂料主要由以下重量份數原料所制成：PEDOT?PSS水分散體20.2?40.2份、水性聚氨酯15?30份、3?(2,3?環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷0.3–1.3份、異丙醇18?20份、1?甲基?2?吡咯烷酮7?9份、羥乙基纖維素3.5–4.5份、水性流平劑0.2?0.4份、N,N?二甲基乙醇胺1?3份；相對于現有技術，本發明所得的導電涂料與聚乙烯纖維之間有較高的粘附性，制備工藝簡單并且綠色環保，所得的導電聚乙烯纖維具有較高的導電性與穩定性。
【專利說明】
一種導電涂料及其制備方法和應用
技術領域
[0001] 本發明涉及涂料，具體涉及一種導電涂料及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 隨著科技的發展，一些具有良好電絕緣性的高分子材料被廣泛應用到電子產品 中。這類材料在使用過程中產生的靜電不及時排除，將會影響設備中精密電子元件的數據 穩定性，甚至對儀器造成損壞。對于采用薄膜封裝的設備來說，有時會因為靜電累積產生意 想不到的后果，尤其是在石油管道輸、化學品運輸等方面。有關消除靜電的方法很多，目前 研究較多的是在絕緣材料的外層涂制一層導電涂料，達到抗靜電的效果。但是目前的導電 涂料只要適用于玻璃，陶瓷，高分子絕緣膜材等方面，適用于織物以及纖維的導電涂料還很 少，隨著智能穿戴設備以及功能纖維的發展，用于織物的導電涂料必然有廣闊的前景。

【發明內容】

[0003] 發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種導電涂料及其制備 方法和應用。
[0004] 技術方案：如本發明所述一種導電涂料，，主要由以下重量份數原料所制成： PED0T-PSS水分散體20.2-40.2份、水性聚氨酯(WPU) 15-30份、3-(2，3-環氧丙氧）丙基三甲 氧基硅烷(SCA-187)0.3-1.3份、異丙醇（IPAH8-20份）、1_甲基-2-吡咯烷酮(NMP)7-9份、羥 乙基纖維素(HEC) 3.5 - 4.5份、水性流平劑(BYK-333) 0.2 - 0.4份、N，N-二甲基乙醇胺1 -3份。
[0005] 作為優選，所述的導電涂料，主要由以下重量份數原料所制成:PED0T-PSS水分散 體28.2-35.2份、水性聚氨酯20-25份、3-( 2，3-環氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷0.8-1.0份、異 丙醇15-18份、1-甲基-2-吡咯烷酮7-9份、羥乙基纖維素3.8-4.0份、水性流平劑0.3-0.5份、 N，N-二甲基乙醇胺2-4份。
[0006] 本發明還提供一種導電涂料的制備方法，包括如下步驟：
[0007] (1)將PED0T-PSS水分散體，在快速攪拌下，依次加入水性聚氨酯、3-(2，3-環氧丙 氧)丙基三甲氧基硅烷、異丙醇和1-甲基-2-吡咯烷酮，攪拌4-6min;
[0008] (2)加入配制好的羥乙基纖維素水溶液和水性流平劑，攪拌25-35min;
[0009] (3)再加入N，N-二甲基乙醇胺于混合體系中，調節pH為7-8,繼續快速攪拌2-4h后 得到復配的導電涂料。
[0010] 本發明提供一種導電涂料的應用，所述導電涂料用于導電聚乙烯纖維的制備。 [0011]作為優選，所述導電涂料用于導電聚乙烯纖維的制備方法包括:采用傳統熔融紡 絲的工藝，在拉絲的最后一道環節，讓拉出的絲穿過導電涂料，再經過紅外燈烘烤箱，得到 淡藍色的導電聚乙烯纖維。
[0012]有益效果：相對于現有技術，本發明所得的導電涂料與聚乙烯纖維之間有較高的 粘附性，制備工藝簡單并且綠色環保，所得的導電聚乙烯纖維具有較高的導電性與穩定性。
【具體實施方式】 [0013] 實施例1
[0014] 本實施例所述一種導電涂料，主要由以下重量份數原料所制成:PED0T-PSS水分散 體20.2份、水性聚氨酯15份、3-(2,3_環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷0.3份、異丙醇18份、1-甲 基-2-吡咯烷酮7份、羥乙基纖維素3.5份、水性流平劑0.2份、N，N-二甲基乙醇胺1份。
[0015] 本實施例導電涂料的制備方法，包括如下步驟：
[0016] (1)將PED0T-PSS水分散體，在快速攪拌下，依次加入水性聚氨酯、3-(2，3-環氧丙 氧)丙基三甲氧基硅烷、異丙醇和1-甲基-2-吡咯烷酮，攪拌4min;
[0017] (2)加入配制好的羥乙基纖維素水溶液和水性流平劑，攪拌25min;
[0018] (3)再加入N，N-二甲基乙醇胺于混合體系中，調節pH為7,繼續快速攪拌2h后得到 復配的導電涂料。
[0019] 實施例2
[0020] 本實施例所述一種導電涂料，主要由以下重量份數原料所制成:PH)〇T-PSS水分散 體40.2份、水性聚氨酯30份、3-(2,3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷1.3份、異丙醇20份、1-甲 基-2-吡咯烷酮9份、羥乙基纖維素4.5份、水性流平劑0.4份、N，N-二甲基乙醇胺3份。
[0021 ]本實施例導電涂料的制備方法，包括如下步驟：
[0022] (1)將PED0T-PSS水分散體，在快速攪拌下，依次加入水性聚氨酯、3-(2，3-環氧丙 氧)丙基三甲氧基硅烷、異丙醇和1-甲基-2-吡咯烷酮，攪拌6min;
[0023] (2)加入配制好的羥乙基纖維素水溶液和水性流平劑，攪拌35min;
[0024] (3)再加入N，N-二甲基乙醇胺于混合體系中，調節pH為8,繼續快速攪拌4h后得到 復配的導電涂料。
[0025] 實施例3
[0026]本實施例所述一種導電涂料，主要由以下重量份數原料所制成：
[0027] PED0T-PSS水分散體30份、水性聚氨酯22份、3-(2,3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷 〇. 8份、異丙醇16份、1-甲基-2-吡咯烷酮8份、羥乙基纖維素4.2份、水性流平劑0.4份、N，N-二甲基乙醇胺3份。
[0028]本實施例導電涂料的制備方法，包括如下步驟：
[0029] (1)將PED0T-PSS水分散體，在快速攪拌下，依次加入水性聚氨酯、3-(2，3-環氧丙 氧)丙基三甲氧基硅烷、異丙醇和1-甲基-2-吡咯烷酮，攪拌5min;
[0030] (2)加入配制好的羥乙基纖維素水溶液和水性流平劑，攪拌30min;
[0031] (3)再加入N，N-二甲基乙醇胺于混合體系中，調節pH為7.5,繼續快速攪拌3h后得 到復配的導電涂料。
[0032] 實施例4
[0033]本實施例所述一種導電涂料，主要由以下重量份數原料所制成:PED0T-PSS水分散 體28.2份、水性聚氨酯20份、3-(2,3_環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷0.8份、異丙醇15份、1-甲 基-2-吡咯烷酮7份、羥乙基纖維素3.8份、水性流平劑0.3份、N，N-二甲基乙醇胺2份。
[0034]本實施例導電涂料的制備方法，包括如下步驟：
[0035] (1)將PED0T-PSS水分散體，在快速攪拌下，依次加入水性聚氨酯、3-(2，3-環氧丙 氧)丙基三甲氧基硅烷、異丙醇和1-甲基-2-吡咯烷酮，攪拌5min;
[0036] (2)加入配制好的羥乙基纖維素水溶液和水性流平劑，攪拌30min;
[0037] (3)再加入N，N_二甲基乙醇胺于混合體系中，調節pH為7.5,繼續快速攪拌3h后得 到復配的導電涂料。
[0038] 實施例5
[0039]本實施例所述一種導電涂料，主要由以下重量份數原料所制成:PED0T-PSS水分散 體35.2份、水性聚氨酯25份、3-(2,3_環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷1.0份、異丙醇18份、1-甲 基-2-吡咯烷酮9份、羥乙基纖維素4.0份、水性流平劑0.5份、N，N-二甲基乙醇胺4份。
[0040]本實施例導電涂料的制備方法，包括如下步驟：
[00411 (1)將PED0T-PSS水分散體，在快速攪拌下，依次加入水性聚氨酯、3-(2，3-環氧丙 氧)丙基三甲氧基硅烷、異丙醇和1-甲基-2-吡咯烷酮，攪拌5min;
[0042] (2)加入配制好的羥乙基纖維素水溶液和水性流平劑，攪拌30min;
[0043] (3)再加入N，N-二甲基乙醇胺于混合體系中，調節pH為7.5,繼續快速攪拌3h后得 到復配的導電涂料。
[0044] 實施例6
[0045] 本實施例涉及導電涂料的應用，所述導電涂料采用實施例1的組方和制備方法所 得到，用于導電聚乙烯纖維的制備方法包括:采用傳統熔融紡絲的工藝，在拉絲的最后一道 環節，讓拉出的絲穿過導電涂料，再經過紅外燈烘烤箱，得到淡藍色的導電聚乙烯纖維。
[0046] 實施例7
[0047]本實施例的導電聚乙烯纖維采用實施例2的組方和制備方法所得到導電涂料所制 成，方法同實施例6。
[0048] 實施例8
[0049] 本實施例的導電聚乙烯纖維采用實施例3的組方和制備方法所得到導電涂料所制 成，方法同實施例6。
[0050] 實施例9
[0051]本實施例的導電聚乙烯纖維采用實施例4的組方和制備方法所得到導電涂料所制 成，方法同實施例6。
[0052] 實施例10
[0053]本實施例的導電聚乙烯纖維采用實施例5的組方和制備方法所得到導電涂料所制 成，方法同實施例6。
[0054] 實施例11
[0055] 導電材料的各種性能檢測，采用傳統的四探針測試儀對導電涂料電導性能進行測 試。
[0056]導電涂料中WPU重量份對導電涂料的影響，見表1。
[0057] 表1 WPU量對導電涂料的影響
[0058]
[0059] 實施例12
[0060] 導電涂料中PED0T-PSS水分散體重量份對導電涂料的影響，見表2。 [00611表2 PED0T-PSS水分散體重量份對導電涂料的影響
[0062]
[0063] 實施例13
[0064]導電涂料中SCA-187重量份對導電涂料的影響，見表3。
[0065] 表3 SCA-187用量對導電涂料的影響
[0066]
[0067] 實施例14
[0068]導電涂料中HEC重量份對導電涂料的影響，見表4。
[0069]表4 HEC用量對導電涂料的影響
[0070]
[0071] 實施例15
[0072] 本發明所得到導電涂料的各項性能，見表5。
[0073 ]對比例1為現有技術中玻璃的導電涂料。
[0074]表5導電涂料的各項性能
[0075]
[0076] 實施例16
[0077]本發明所得到導電聚乙烯纖維的導電性檢測，見表6。 [0078] 表6導電聚乙烯纖維的導電性
[0079]
【主權項】
1. 一種導電涂料，其特征在于，主要由以下重量份數原料所制成:PEDOT-PSS水分散體 20.2_40.2份、水性聚氛酯15_30份、3_(2，3_環氧丙氧)丙基二甲氧基硅烷0.3-1.3份、異丙 醇18-20份、1-甲基-2-吡咯烷酮7-9份、羥乙基纖維素3.5-4.5份、水性流平劑0.2-0.4份、N， N-二甲基乙醇胺1-3份。2. 根據權利要求1所述的導電涂料，其特征在于，主要由以下重量份數原料所制成： PED0T-PSS水分散體28.2-35.2份、水性聚氨酯20-25份、3-(2，3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅 烷0.8-1.0份、異丙醇15-18份、1-甲基-2-吡咯烷酮7-9份、羥乙基纖維素3.8-4.0份、水性流 平劑0.3-0.5份、N，N-二甲基乙醇胺2-4份。3. 權利要求1所述的導電涂料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 將PED0T-PSS水分散體，在快速攪拌下，依次加入水性聚氨酯、3-(2，3-環氧丙氧)丙 基三甲氧基硅烷、異丙醇和1-甲基-2-吡咯烷酮，攪拌4-6min; (2) 加入配制好的羥乙基纖維素水溶液和水性流平劑，攪拌25-35min; (3) 再加入N，N-二甲基乙醇胺于混合體系中，調節pH為7-8,繼續快速攪拌2-4h后得到 復配的導電涂料。4. 權利要求1所述的導電涂料的應用，其特征在于，所述導電涂料用于導電聚乙烯纖維 的制備。5. 根據權利要求4所述的導電涂料的應用，其特征在于，所述導電涂料用于導電聚乙烯 纖維的制備方法包括:采用傳統熔融紡絲的工藝，在拉絲的最后一道環節，讓拉出的絲穿過 導電涂料，再經過紅外燈烘烤箱，得到淡藍色的導電聚乙烯纖維。
【文檔編號】D06M15/356GK106085147SQ201610402591
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月8日
【發明人】韓國志, 龐峰飛, 李俊
【申請人】江蘇華昌織物有限公司