一种导电涂层布的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明公开了一种导电涂层布的制备方法，属于纺织科学技术领域。 技术背景
[0002] 近年来，随着科技的不断发展，对导电织物的需求量日益增加，应用范围不断扩 大。传统的导电织物的制法是:在聚合物中填充导电相，制成导电纤维；将金属纤维、碳纤 维、有机导电纤维与普通纤维进行混纺;在普通纺织纤维表面镀金属或碳制得导电纤维等 方法来制得导电纺织品。如日本三菱公司运用复合纺纱技术，在芯部添加高浓度的导电陶 瓷微粒，赋予纤维优良的导电性。20世纪50-60年代，人们开始开发导电纤维，导电纤维的开 发虽然历经很长时间，但是还没有较成熟的制备工艺。目前只有发达国家的BASF、钟纺和 SOLV-TLA三个大公司可以批量生产。国内对导电纤维的研究与开发较晚，80年代开始生产 金属纤维和碳纤维，但产量较小。近年来，国内各高校及科研单位也成功开发了多种有机导 电纤维，例如表面镀Cu、Ni的金属化PET导电纤维，CuI导电的腈纶导电纤维，CuI/PET共混纺 丝制成的导电纤维等。目前得到的导电纤维的产量低、质量不稳定，同时在制备导电纤维时 要考虑导电相与聚合物的相容性，金属纤维与普通纤维的抱和性，纺丝的可行性等，这些因 素很大程度限制了导电纺织品的发展。
[0003] 用涂覆的方法制得导电纺织品与制得导电纤维的方法相比具有成本低，制备过程 简单，对基材没有选择性等优点。其中，常用的导电相为金属、有机物、碳系导电填料，碳系 导电填料包括炭黑、石墨、石墨烯等。碳系导电填料与其他导电填料相比，具有耐腐蚀，导电 性稳定等特点。因此，本发明采用碳系导电填料作为导电相制备导电涂层布。
[0004] 导电涂层布的制备方法主要有两种，一种是浸乳法，即将基布浸在涂层胶中一段 时间后，采用乳车挤压基布，通过控制挤压的压力，调控乳余率，在基布表面制备出厚薄不 同的导电涂层。另一种方法是涂层法，通过刮刀将涂层胶施加到基布上，得到满足要求的导 电涂层。然而，不管采用哪种施胶的方法，制备的涂层布大都存在涂层不均匀、存在网点、导 电性不佳、牢度差和高温色迀移重等缺陷。基于此，本发明公开了一种采用刮涂制备导电涂 层布的方法，所选用的导电材料是经过超细化加工的水性导电炭黑，选用的涂层胶是丙烯 酸树脂乳液和聚氨酯乳液的复配物。该技术制备方法过程简单、工艺可控且成本低，具有潜 在的应用价值。
【发明内容】
[0005] 本发明提供了一种导电涂层布的制备方法，解决导电涂层布存在的涂层不匀、网 点多、导电性不佳和牢度差等问题。即以超细导电炭黑为导电材料，以丙烯酸树脂和聚氨酯 乳液复配物为涂层树脂，辅助以适量的填料及交联剂，通过刮涂法施加到基材表面，制备出 导电性优良的导电涂层布，该技术生产过程简单，工艺可控、生产成本低，具有潜在的发展 前景。
[0006] 本发的技术方案:将超细导电炭黑分散体和涂层胶混合在一起，搅拌均匀制备导 电涂层胶，采用刮涂法将定量导电涂层胶单面或者双面施加到基布表面，在60-90°C预烘1-5min，最后将涂层布在120-170°(3下焙烘1-5111；[11，制备导电涂层布。
[0007] 所述的超细炭黑分散体其制备方法为将对体系质量分数为10-40%的导电炭黑、 对导电炭黑质量分数为10-30%的低分子离子型分散剂、对导电炭黑质量分数为1-5%的润 湿剂、其余加水补满100%，将上述物料混合均匀后在研磨机上研磨分散，离心过滤后制备 粒径<500nm的超细炭黑分散体;这里所采用的导电炭黑为乙炔炭黑、石墨稀、石墨或碳纳米 管;所采用的离子型分散剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、油酸 钾、烷基萘磺酸钠、松香酸钠、木质素磺酸钠、甲基萘磺酸钠的甲醛缩合物或分散剂ΝΝ0,所 选用的润湿剂为聚氧乙稀烷基醚类：Tween40、Tween60、Tween65、Tween80，曲拉通X-100或 曲拉通X-10;支链仲醇聚氧乙烯醚类:TMN-3、TMN-6、TMN-10或聚氧乙烯酯类：司班20、司班 40、司班60或司班80;聚氧乙烯脂肪醇缩合物:平平加0-10、平平加0-25或平平加 A-20。
[0008] 所述的涂层胶的配方如下：
[0009] 消泡剂:0.1-2;
[0010] 涂层乳液：15-40;
[0011]交联剂：0.5-8;
[0012]增稠剂：0.1-2;
[0013] 所述消泡剂为有机硅类AFE-7510、AFE-0400、AFE-3101、AFE-0600、AFE-0600、AFE-7600、AFE-0010、AFE-0700、AFE-7610、AFE-0050、ACP-0544、ACP-0080或ACP-0001 ;涂层乳液 为聚丙烯酸类PA、聚氨酯类HJ、聚氯乙烯PVC、聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚碳酸酯PC、聚苯乙烯PS 橡胶类中的一种或者两种；增稠剂为海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、DM5268中的一种或者两 种。
[0014] 本发明的优选方案为将超细导电炭黑分散体和涂层胶混合在一起，搅拌均匀制备 导电涂层胶，采用刮涂法将定量导电涂层胶单面或者双面施加到基布表面，在60_90°C预烘 l-5min，最后将涂层布在120-170°(3下焙烘1-5111；[11，制备导电涂层布;所述涂层胶为聚丙稀 酸类PA、ACP-0544、海藻酸钠及交联剂的混合乳液;所述导电炭黑为石墨烯，离子型分散剂 为烷基萘磺酸钠，润湿剂为支链仲醇聚氧乙烯醚类。
[0015] 本发明的有益效果:本发明提供一种导电涂层布的制备方法，其工艺简单，成本低 廉，制得的涂层布涂层均匀，表面无网点，具有较好水洗牢度，耐有机溶剂，耐高温性能。
【具体实施方式】
[0016]下面通过实施例子，进一步阐述本发明的突出优点和显著特点，但本发明决不局 限于实施例子。
[0017]实例 1
[0018] 1.1导电涂层布的组成
[0019] 乙炔炭黑：40g
[0020] 十二烷基硫酸钠：12g
[0021] Tween40：2g
[0022] 水：346g
[0023] ACP-0080：8g
[0024]聚乙烯 PE:160g [0025]交联剂:2g
[0026] 海藻酸钠 :0.4g
[0027] 1.2导电涂层布的制备方法
[0028] 将炭黑、分散剂、润湿剂、及水混合均匀后在研磨机上研磨分散，离心过滤后制备 粒径<500nm的超细炭黑分散体;在得到的分散体中加入加入消泡剂、涂层乳、交联剂混匀， 最后添加增