CN103881537B - 一种光固化抗静电涂料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种光固化抗静电涂料的制备方法，属于紫外光固化涂料技术领域。本发明采用自由基聚合的方法，使对苯乙烯磺酸钠(SSS)和丙烯酸羟乙酯(HEA)进行共聚，得到的大分子预聚体再与丙烯酸酯化，再引入3，4-乙烯二氧噻吩制备出可光固化型抗静电涂料。该抗静电涂料在耐候性、热稳定性、耐磨性、附着力、抗静电等各个方面都有较好的性能，广泛应用于显示器、电器、通讯器材、电子产品等领域。

Description

一种光固化抗静电涂料的制备方法
技术领域
一种光固化抗静电涂料的制备方法，属于紫外光固化涂料领域。
背景技术
抗静电涂料是具有导电和排除积累静电荷能力的功能性涂料。抗静电涂料伴随现代科学技术而发展，至今约有半个多世纪的发展历史。20世纪50年代日本开始生产以银系和碳系为主的抗静电涂料，60年代美、英、日等国相继研制出抗静电涂料，80年代后抗静电技术和电热涂料技术获得迅速发展。
抗静电涂料分为添加型和本征型两类，本征型抗静电涂料技术尚不成熟，目前大量使用的抗静电涂料一般为添加型涂料。添加型抗静电涂料是在不导电的基料中添加一定的导电填料实现导静电的功能，只有导电填料的体积分数达到一定的程度才能形成导电网络或通路，体现出导电的性质，这种方法的缺点是导电涂膜的密度大，导电不均匀。本发明采用紫外光固化技术合成一种本征型抗静电涂料，可以解决密度大和导电不均的难题，且方法便捷，成本较低，广泛应用于显示器、电器、通讯器材、电子产品等领域。
发明内容
本发明的目的是设计出在附着力、耐候性、耐磨性、热稳定性，抗静电等各个方面都有较好性能的光固化本征型抗静电涂料，该抗静电涂料广泛应用于显示器、电器、通讯器材、电子产品等领域。
本发明的技术方案：一种光固化抗静电涂料的制备方法，具体步骤为：
(1)对苯乙烯磺酸钠(SSS)-丙烯酸羟乙酯(HEA)预聚体的制备：在装有搅拌器的三口烧瓶中加入一定量的SSS，加入适量去离子水，搅拌使其溶解，同时开始加热；称取定量的HEA加入滴液漏斗中，n(SSS)∶n(HEA)＝1∶2，再称取占单体质量分数5％的引发剂过硫酸铵加入另一滴液漏斗中。当温度升至70℃时，同时滴加HEA和过硫酸铵溶液，控制滴加速度为2～3s/滴，反应4h结束，放入烘箱中干燥得固体产物，记为A。
(2)预聚体与丙烯酸酯化反应产物的制备：在装有搅拌器、温度计的干燥三口烧瓶中加入一定量的产物A，加入适量去离子水，搅拌使其溶解。待其溶解后，依次加入一定量的丙烯酸，单体质量分数1.4％的对甲苯磺酸，4％的对苯二酚以及一定量的甲苯，110℃反应2h，所得产物记为B。
(3)光固化抗静电预聚物的制备：在装有产物B的三口烧瓶中加入一定量的3，4-乙烯二氧噻吩(EDOT)，二者的摩尔比为1∶2，再加入一定量的氧化剂过硫酸铵、催化剂硫酸铁、异丙醇，30℃下恒温快速搅拌反应24h，得到的深蓝色水分散体记为产物C。
(4)光固化抗静电涂料的制备：在C中加入适量的光引发剂苯基双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)、颜填料、流平剂等即制得本征型光固化抗静电涂料，可经紫外光辐射固化成膜。
具体实施方式
实施例1：
在装有搅拌器的三口烧瓶中加入5.15g对苯乙烯磺酸钠(SSS)，加入100g去离子水，搅拌使其溶解，同时开始加热；称取5.8gHEA加入滴液漏斗中，n(SSS)∶n(HEA)＝1∶2，再称取0.55g过硫酸铵加入另一滴液漏斗中。当温度升至70℃时，同时滴加HEA和过硫酸铵溶液，控制滴加速度为2～3s/滴，反应4h结束，放入烘箱中干燥得固体产物，记为A。在装有搅拌器、温度计的干燥三口烧瓶中加入4.2g产物A，加入20g去离子水，搅拌使其溶解。待其溶解后，依次加入3g丙烯酸，0.22g对甲苯磺酸，0.2g对苯二酚，6g甲苯，110℃反应2h，所得产物记为B。在装有产物B的三口烧瓶中加入7g3，4-乙烯二氧噻吩(EDOT)，再加入2.5g氧化剂过硫酸铵、0.005g催化剂硫酸铁、1.2g异丙醇，30℃下恒温快速搅拌反应24h，得到的深蓝色水分散体记为产物C。称取40g产物C，在C中加入2g光引发剂苯基双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)，即制得本征型光固化抗静电涂料，可经紫外光辐射固化成膜。
实施例2：
在装有搅拌器的三口烧瓶中加入6.18g对苯乙烯磺酸钠(SSS)，加入120g去离子水，搅拌使其溶解，同时开始加热；称取6.96gHEA加入滴液漏斗中，n(SSS)∶n(HEA)＝1∶2，再称取占单体质量分数5％的引发剂过硫酸铵加入另一滴液漏斗中。当温度升至70℃时，同时滴加HEA和过硫酸铵溶液，控制滴加速度为2～3s/滴，反应4h结束，放入烘箱中干燥得固体产物，记为A。在装有搅拌器、温度计的干燥三口烧瓶中加入5g产物A，加入30g去离子水，搅拌使其溶解。待其溶解后，依次加入4g丙烯酸，0.26g对甲苯磺酸，0.25g对苯二酚，8g甲苯，110℃反应2h，所得产物记为B。在装有产物B的三口烧瓶中加入8g3，4-乙烯二氧噻吩(EDOT)，再加入2.6g氧化剂过硫酸铵、0.01g催化剂硫酸铁、2.5g异丙醇，30℃下恒温快速搅拌反应24h，得到的深蓝色水分散体记为产物C。称取60g产物C，在C中加入3g光引发剂苯基双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)，即制得本征型光固化抗静电涂料，可经紫外光辐射固化成膜。

Claims (1)

1.一种光固化抗静电涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)对苯乙烯磺酸钠(SSS)-丙烯酸羟乙酯(HEA)预聚体的制备：在装有搅拌器的三口烧瓶中加入5.15g对苯乙烯磺酸钠(SSS)，加入100g去离子水，搅拌使其溶解，同时开始加热；称取5.8gHEA加入滴液漏斗中，n(SSS)∶n(HEA)＝1∶2，再称取0.55g过硫酸铵加入另一滴液漏斗中；当温度升至70℃时，同时滴加HEA和过硫酸铵溶液，控制滴加速度为2-3s/滴，反应4h结束，放入烘箱中干燥得固体产物，记为A ；
(2)预聚体与丙烯酸酯化反应产物的制备：在装有搅拌器、温度计的干燥三口烧瓶中加入4.2g产物A，加入20g去离子水，搅拌使其溶解；待其溶解后，依次加入3g丙烯酸、0.22g对甲苯磺酸、0.2g对苯二酚、6g甲苯，110℃反应2h，所得产物记为B ；
(3)光固化抗静电预聚物的制备：在装有产物B的三口烧瓶中加入7g3，4-乙烯二噻吩(EDOT)，再加入2.5g氧化剂过硫酸铵、0.005g催化剂硫酸铁、1.2g异丙醇，30℃下恒温快速搅拌反应24h，得到的深蓝色水分散体记为产物C ；
(4)光固化抗静电涂料的制备：称取40g产物C，在C中加入2g光引发剂苯基双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)，即制得本征型光固化抗静电涂料，可经紫外光辐射固化成膜。
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