一种聚氨酯/多壁碳纳米管抗静电涂料制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种复合涂料制备方法，尤其涉及一种聚氨酯/多壁碳纳米管抗静电涂料制备方法。
【背景技术】
[0002]涂料在工业应用前需要抗静电改性，目前最常用的抗静电填料是炭黑，但是炭黑所需要的添加量太大，颜色较深。现代抗静电填料向着纳米化方向发展。在众多纳米材料中，碳纳米管因其优异的物理化学性能得到了最广泛的关注。碳纳米管，具有很好的导电性能，如碳纳米管的电导率5?50欧，
而石墨面内的电导率为50欧，被大量用于制备电功能复合材料。另外碳纳米管长径比较大，加上自身的线团结构，在基体中容易形成链状导电通道。与炭黑相比，要使涂料达到相同的导电率，碳纳米管添加量大幅度降低，并可以在较大范围内根据使用需要调节电学性能，有很好的应用前景。同济大学研发了一种原位聚合法制备的含碳纳米管水性聚氨酯导电涂料。采用原位聚合的方法得到抗静电涂料在生产中受限制，工业中应用的涂料有其固定的定型产品，能否采用溶液共混法制备抗静电涂料，简化生产工艺是我们工作的主要内容。
[0003]共混法制备碳纳米管/聚合物涂料，碳纳米管的有效分散并形成导电网络是研究中的一个“瓶颈”问题。大多数合成方法尤其是批量生产的碳纳米管都含有难以去除的杂质，而且碳纳米管本身具有化学惰性和较高的表面自由能，容易团聚缠绕，这严重阻碍了其性能的发挥，因此在应用碳纳米管之前必须对其进行一系列的纯化处理和表面化学改性。本研究采用了碳纳米管作为聚氨酯抗静电填料，并对其进行了酸处理，制备了抗静电涂层，利用其纳米效应优化抗静电涂层。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种方法简单、成本低廉，制备的聚氨酯/多壁碳纳米管抗静电涂料纳米结构均匀，抗静电效果突出的聚氨酯/多壁碳纳米管抗静电涂料制备方法。
[0005]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种聚氨酯/多壁碳纳米管抗静电涂料制备方法，包括如下步骤:
碳纳米管的酸处理:称取碳纳米管放人500ml的烧瓶中，再加入浓硝酸，超声回流处理，反复洗涤至碳纳米管的PH值，抽滤后真空干燥，得到酸处理的CNTs ;
涂料的制备与涂覆:将切好的玻璃用33%的NaOH清洗，用去离子水冲洗干净，表面涂覆脱模剂待用；
称取一定量处理/未处理的碳纳米管，加入适量溶剂及一定量涂料A组分，混合搅拌均匀后超声处理，加入涂料B组分，搅拌均匀；
将配制好的涂料缓慢均匀倒在玻璃板上，待其流平后，室温固化后脱模，铺平在聚乙烯薄膜上，测试。
[0006]在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进
进一步，所述碳纳米管的酸处理:称取碳纳米管放人500ml的烧瓶中，再加入浓硝酸，超声回流处理，反复洗涤至碳纳米管的PH值，抽滤后真空干燥，得到酸处理的CNTs步骤的具体实现如下:
碳纳米管的酸处理:称取7.09-8.06g碳纳米管放人500ml的烧瓶中，再加入200 ml浓硝酸，60-80°C超声回流处理，反复洗涤至碳纳米管的PH值为7.0-7.5，抽滤后真空干燥，得到酸处理的CNTs。
[0007]进一步，所述涂料的制备与涂覆:将切好的玻璃用33%的NaOH清洗，用去离子水冲洗干净，表面涂覆脱模剂待用步骤的具体实现如下:
涂料的制备与涂覆:将切好的玻璃用33%的NaOH清洗20分钟，用去离子水冲洗干净，表面涂覆3?4遍脱模剂待用。
[0008]进一步，所述称取一定量处理/未处理的碳纳米管，加入适量溶剂及一定量涂料A组分，混合搅拌均匀后超声处理，加入涂料B组分，搅拌均匀步骤的具体实现如下:
称取一定量处理/未处理的碳纳米管，加入适量溶剂及一定量涂料A组分，混合搅拌均匀后超声处理4_6h，加入涂料B组分，搅拌均匀。
[0009]本发明的有益效果是:方法简单、成本低廉，制备的聚氨酯/多壁碳纳米管抗静电涂料纳米结构均匀，抗静电效果突出。
[0010]
【具体实施方式】
[0011]以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0012]一种聚氨酯/多壁碳纳米管抗静电涂料制备方法，包括如下步骤:
碳纳米管的酸处理:称取碳纳米管放人500ml的烧瓶中，再加入浓硝酸，超声回流处理，反复洗涤至碳纳米管的PH值，抽滤后真空干燥，得到酸处理的CNTs ;
涂料的制备与涂覆:将切好的玻璃用33%的NaOH清洗，用去离子水冲洗干净，表面涂覆脱模剂待用；
称取一定量处理/未处理的碳纳米管，加入适量溶剂及一定量涂料A组分，混合搅拌均匀后超声处理，加入涂料B组分，搅拌均匀；
将配制好的涂料缓慢均匀倒在玻璃板上，待其流平后，室温固化后脱模，铺平在聚乙烯薄膜上，测试。
[0013]实施例1:
碳纳米管的酸处理:称取7.09碳纳米管放人500ml的烧瓶中，再加入200 ml浓硝酸，60°C超声回流处理，反复洗涤至碳纳米管的PH值为7.0，抽滤后真空干燥，得到酸处理的CNTs ;涂料的制备与涂覆:将切好的玻璃用33%的NaOH清洗20分钟，用去离子水冲洗干净，表面涂覆3?4遍脱模剂待用；称取一定量处理/未处理的碳纳米管，加入适量溶剂及一定量涂料A组分，混合搅拌均匀后超声处理4h，加入涂料B组分，搅拌均匀；将配制好的涂料缓慢均匀倒在玻璃板上，待其流平后，室温固化后脱模，铺平在聚乙烯薄膜上，测试。
[0014]实施例2:
碳纳米管的酸处理:称取8.01碳纳米管放人500ml的烧瓶中，再加入200 ml浓硝酸，70°C超声回流处理，反复洗涤至碳纳米管的PH值为7.2，抽滤后真空干燥，得到酸处理的CNTs ;涂料的制备与涂覆:将切好的玻璃用33%的NaOH清洗20分钟，用去离子水冲洗干净，表面涂覆3遍脱模剂待用；称取一定量处理/未处理的碳纳米管，加入适量溶剂及一定量涂料A组分，混合搅拌均匀后超声处理6h，加入涂料B组分，搅拌均匀；将配制好的涂料缓慢均匀倒在玻璃板上，待其流平后，室温固化后脱模，铺平在聚乙烯薄膜上，测试。
[0015]实施例3:
碳纳米管的酸处理:称取8.05碳纳米管放人500ml的烧瓶中，再加入200 ml浓硝酸，80°C超声回流处理，反复洗涤至碳纳米管的PH值为7.5，抽滤后真空干燥，得到酸处理的CNTs ;涂料的制备与涂覆:将切好的玻璃用33%的NaOH清洗20分钟，用去离子水冲洗干净，表面涂覆4遍脱模剂待用；称取一定量处理/未处理的碳纳米管，加入适量溶剂及一定量涂料A组分，混合搅拌均匀后超声处理6h，加入涂料B组分，搅拌均匀；将配制好的涂料缓慢均匀倒在玻璃板上，待其流平后，室温固化后脱模，铺平在聚乙烯薄膜上，测试。
[0016]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种聚氨酯/多壁碳纳米管抗静电涂料制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 碳纳米管的酸处理:称取碳纳米管放人500ml的烧瓶中，再加入浓硝酸，超声回流处理，反复洗涤至碳纳米管的PH值，抽滤后真空干燥，得到酸处理的CNTs ; 涂料的制备与涂覆:将切好的玻璃用33%的NaOH清洗，用去离子水冲洗干净，表面涂覆脱模剂待用； 称取一定量处理/未处理的碳纳米管，加入适量溶剂及一定量涂料A组分，混合搅拌均匀后超声处理，加入涂料B组分，搅拌均匀； 将配制好的涂料缓慢均匀倒在玻璃板上，待其流平后，室温固化后脱模，铺平在聚乙烯薄膜上，测试。2.根据权利要求1所述一种聚氨酯/多壁碳纳米管抗静电涂料制备方法，其特征在于，所述碳纳米管的酸处理:称取碳纳米管放人500ml的烧瓶中，再加入浓硝酸，超声回流处理，反复洗涤至碳纳米管的PH值，抽滤后真空干燥，得到酸处理的CNTs步骤的具体实现如下: 碳纳米管的酸处理:称取7.09-8.06g碳纳米管放人500ml的烧瓶中，再加入200 ml浓硝酸，60-80°C超声回流处理，反复洗涤至碳纳米管的PH值为7.0-7.5，抽滤后真空干燥，得到酸处理的CNTs。3.根据权利要求1所述一种聚氨酯/多壁碳纳米管抗静电涂料制备方法，其特征在于，所述涂料的制备与涂覆:将切好的玻璃用33%的NaOH清洗，用去离子水冲洗干净，表面涂覆脱模剂待用步骤的具体实现如下: 涂料的制备与涂覆:将切好的玻璃用33%的NaOH清洗20分钟，用去离子水冲洗干净，表面涂覆3?4遍脱模剂待用。4.根据权利要求1所述一种聚氨酯/多壁碳纳米管抗静电涂料制备方法，其特征在于，所述称取一定量处理/未处理的碳纳米管，加入适量溶剂及一定量涂料A组分，混合搅拌均匀后超声处理，加入涂料B组分，搅拌均匀步骤的具体实现如下: 称取一定量处理/未处理的碳纳米管，加入适量溶剂及一定量涂料A组分，混合搅拌均匀后超声处理4-6h，加入涂料B组分，搅拌均匀。
【专利摘要】本发明涉及一种聚氨酯/多壁碳纳米管抗静电涂料制备方法，包括如下步骤：碳纳米管的酸处理：称取碳纳米管放人500ml的烧瓶中，再加入浓硝酸，超声回流处理，反复洗涤至碳纳米管的PH值，抽滤后真空干燥，得到酸处理的CNTs；涂料的制备与涂覆：将切好的玻璃用33％的NaOH清洗，用去离子水冲洗干净，表面涂覆脱模剂待用；称取一定量处理/未处理的碳纳米管，加入适量溶剂及一定量涂料A组分，混合搅拌均匀后超声处理4h，加入涂料B组分，搅拌均匀；将配制好的涂料缓慢均匀倒在玻璃板上，待其流平后，室温固化后脱模，铺平在聚乙烯薄膜上，测试。本发明方法简单、成本低廉，制备的聚氨酯/多壁碳纳米管抗静电涂料纳米结构均匀，抗静电效果突出。
【IPC分类】C09D175/04, C09D5/24
【公开号】CN105385329
【申请号】CN201510906080
【发明人】不公告发明人
【申请人】重庆三零三科技有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年12月10日