石墨烯导静电底漆及其制备方法与流程

文档序号:17734631发布日期:2019-05-22 03:05阅读:544来源:国知局
石墨烯导静电底漆及其制备方法与流程

本发明属于纳米复合材料领域,涉及一种含有石墨烯的底漆,具体涉及一种石墨烯导静电底漆及其制备方法。



背景技术:

导静电涂料是将具有导电功能的颜填料添加到树脂基体中,赋予复合涂层传输电荷的功能。导电填料是各种导静电涂层的关键材料。目前应用较多的导电填料主要有炭黑和金属粉末(银、铜、镍)、复合型导电填料(导电云母,导电钛白粉、导电石英粉)等。金属粉末价格昂贵,容易被氧化,使用时添加量大,容易沉降,而且颜色较深。炭黑价格较低,但是添加到底漆中,会使涂层颜色较深,不易调控,且很难分散。因此,国内外致力于开发复合型导电填料,复合型导电填料是通过金属掺杂改性,使云母、钛白粉、石英粉具备导电性。目前,导电钛白粉是应用最为广泛的复合型导电填料,然而,传统的导电钛白粉在实际应用中降解率较高,不能很好地达到永久性导电、防静电的要求。

随着人们环保意识的不断增强,高耗能、低能效的传统空气喷涂工艺逐渐被淘汰,新型喷涂工艺及设施得到不断的推广和应用。静电喷涂克服了传统空气喷涂污染严重、涂料利用率低、对复杂工件的全面涂装存在明显的死角、二次清洁成本较高等缺点,同时具有涂装质量好、作业环境好、节省涂料等优点,使上漆率和生产效率大大提升,综合效益非常明显。目前,用于静电喷涂的导静电底漆主要是通过将炭黑与钛白粉复配,或者添加复合型导电填料来满足底漆的导电性要求。而导电钛白粉不能研磨,大量添加时,不能满足对于细度要求较高的涂料的需求。

中国发明专利cn103923552b公开了《一种高性能石墨烯-针状二氧化钛导电涂料及其制备方法》,该专利以水性环氧树脂乳液为基体,以石墨烯-针状二氧化钛分散液为导电填料,首先将针状导电二氧化钛加入到去离子水中形成固含量为5~20%的浆体,加热搅拌至40~90℃,然后按照“针状二氧化钛与石墨烯的质量比为0.5:1~2:1加入石墨烯”,继续超声分散1~5小时,制备出石墨烯-针状二氧化钛分散液,再将该分散液与水性环氧树脂乳液及其他涂料助剂混合分散均匀制得导电涂料,该方法中,石墨烯在石墨烯-针状二氧化钛分散液中的质量分数大,不易超声分散。在无表面活性剂存在下,石墨烯在水溶液的分散过程中,由于石墨烯本身极高的比表面积和范德华力的作用,极易团聚和重新堆叠。中国发明专利cn106009984a公开了《一种石墨烯/丙烯酸导静电涂料及其制备方法》,该专利中石墨烯与分散剂的质量比为(1-20):1,石墨烯与丙烯酸树脂的质量比为1:(20-1000),再添加其他助剂制备而成所述石墨烯/丙烯酸导静电涂料,测得该涂料的表面电阻率为1mω,但是该专利论述的导静电涂料并未考察涂料的颜色需求,根据文献以及本专利作者的长期实验,发现该专利配比下的底漆外观均为黑色,不适用于对于颜色白度要求较高的领域。

当前,开发导电性好、明度高的导静电底漆是国内外材料界长期关注的重要问题之一,相关工作仍需加强。有鉴于此,特提出此发明。

背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术,并不当然代表本领域的现有技术。



技术实现要素:

本发明的第一目的是通过简单的工艺实现石墨烯或石墨烯复合物与导电钛白粉的均匀复合,获得性能优良的导电复合物。

本发明要求保护的底漆,包括如下质量份的各组分:成膜物质35-55份、石墨烯或石墨烯复合物0.01-0.8份、复合型导电填料8-42份、钛白粉8-42份、分散剂i为0.005-1.6份、分散剂ii为1.5-5份、助剂0.5-3份、溶剂5-20份。

上述底漆中,各组分的质量份具体可为:

所述成膜物质具体可为35、40、41、42、45.2、46、47、48、50或52.45份;

所述石墨烯或石墨烯复合物具体可为0.01、0.05、0.08、0.2、0.4、0.6、0.65、0.8份;

所述复合型导电填料具体可为8、9、10、17、20、35、36、30、32.62、36份;

所述钛白粉具体可为8、10、12、14、16.5、17、18、20、23、25、26、34、35、40或42份;

所述分散剂i具体可为0.02、0.05、0.1、0.2、0.4、0.6、1.0、1.2、1.4或1.6份;

所述分散剂ii具体可为1.5、1.6、1.7、1.8、2、2.4、2.9、3、3.2、4或4.5份;

所述助剂具体可为0.5、0.8、1、1.2、1.5、1.6、1.8、2.5、2.77、2.8或3份;

所述溶剂具体可为5、6、7、10、14.5、15或20份;

具体的,上述本发明要求保护的底漆可包括如下质量份的各组分:成膜物质40-50份、石墨烯或石墨烯复合物0.1-0.5份、复合型导电填料10-35份、钛白粉10-35份、分散剂ⅰ为0.05-1份、分散剂ⅱ2-4份、助剂1-2.5份、溶剂5-15份;

更具体的,所述底漆包括如下质量份的各组分:成膜物质45-50份、石墨烯或石墨烯复合物0.05-0.2份、复合型导电填料25-35份、钛白粉12-25份、分散剂为ⅰ0.02-0.2份、分散剂ⅱ2.4-5份、助剂1.5-3份、溶剂15-20份;

再具体的,所述底漆包括如下质量份的各组分:成膜物质44.6份、石墨烯或石墨烯复合物0.2份、复合型导电填料25份、钛白粉25份、分散剂ⅰ为0.2份、分散剂ⅱ为3份、助剂2份、溶剂14.5份。

上述底漆中,所述成膜物质选自丙烯酸树脂、环氧树脂、氟碳树脂和过氯乙烯树脂中的至少一种;

所述石墨烯复合物为由石墨烯与其它碳材料的复合材料,所述其他碳材料包括碳纳米管和/或导电炭黑;

所述复合型导电填料为导电钛白粉、导电云母粉或导电石英粉;所述复合型导电填料优选为导电钛白粉;

所述钛白粉为锐钛型钛白粉;

所述分散剂ⅰ为阴离子型、阳离子型、两性型或高分子型分散剂;

所述分散剂ⅱ为高分子型分散剂;

所述助剂选自防沉剂、流平剂和消泡剂中的至少一种;所述溶剂选自甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、无水乙醇、异丙醇和邻苯二甲酸二丁酯中的至少一种。

所述成膜物质中,所述丙烯酸树脂为重均分子量为80000-90000的热塑性丙烯酸树脂;

所述环氧树脂为低环氧值<0.5的环氧树脂树脂;

所述氟碳树脂为重均分子量为20000-50000的热塑性氟碳树脂;

所述过氯乙烯树脂为中低粘度过氯乙烯树脂;

所述石墨烯复合物中,石墨烯的质量分数为10%-90%;具体可为33%、50%、90%、30%-90%、30%-60%、40%-60%或60%-90%;

具体的,制备所述石墨烯复合物的方法,包括:将石墨烯与碳纳米管或导电炭黑通过共混和/或改性工艺复合而成;

更具体的,制备所述石墨烯复合物的方法,包括:将改性剂与溶剂搅拌混匀后加入石墨烯与碳纳米管或导电炭黑,搅拌反应完毕即得;

再具体的,所述改性剂与溶剂搅拌混匀中,搅拌转速为500-1000rpm;搅拌时间为10-30min;搅拌温度为50-100℃,具体可为80℃;所述加入石墨烯与碳纳米管或导电炭黑的搅拌反应步骤中,搅拌转速为2000-3000rpm;反应时间为0.5-2h,具体可为1h;反应温度为50-100℃,具体可为80℃;

所述改性剂具体选自十八胺、十二烷基苯磺酸和油酸中的至少一种;

所述溶剂具体选自二甲苯、乙酸乙酯、n,n-二甲基甲酰胺和无水乙醇中的至少一种;

所述改性剂的用量具体为所述石墨烯与碳纳米管或炭黑的总质量的10%-20%;具体可为13.3%;

所述分散剂ⅰ中,阴离子型分散剂i选自羧酸盐、硫酸酯、磷酸酯盐和磺酸盐型中的至少一种;

阳离子型分散剂i选自烷基季铵盐、氨基丙胺二油酸脂和季铵盐中的至少一种;

两性型分散剂i为羧酸盐;

高分子型分散剂i选自天然高分子分散剂和合成高分子分散剂中的至少一种;

所述分散剂ⅰ具体选自byk163、byk161、byk110、byk118、disponer9850、solsperse37500、solspersev350、solsperse20000、solsperse44000、s-601、silok-7423、dispers610s、s-4010b、da-01、da-168、da-1040、tech6320、tech-510、da-703-50、winsperse4900、winsperse3030、winsperse3050、winsperse3300和winsperse3204中的至少一种;

所述分散剂ⅱ具体选自byk163、byk161、byk110、da-p10、da-01、da-168、da-1040、tech-510、disperbyk-180、winsperse3030、winsperse3050、winsperse3300、winsperse3204、dispexultrafa4420、zetasperse370、sokalancp9、ecodisp90和tegodispers740w中的至少一种;

所述防沉剂为改性聚脲的n-甲基吡咯烷酮溶液、改性氢化蓖麻油、钛酸酯偶联剂或聚酰胺蜡;优选改性聚脲的n-甲基吡咯烷酮溶液;

所述聚酰胺蜡的相对分子质量具体为1500-3000;

所述防沉剂具体选自byk-410、byk-411、byk-7411es、fc-100、a630-sv、yb-301、efka3777n、daprobez75、ndz-201和ghdy920-20x中的至少一种;

所述流平剂为有机硅型流平剂或丙烯酸酯类流平剂;

所述流平剂具体选自byk-323、byk-352、byk-354、byk-333、byk-3550、silok-8358、silok-8488和efka3777n中的至少一种;

所述消泡剂为非硅类消泡剂、聚醚类消泡剂或磷酸酯类消泡剂;

所述消泡剂具体选自byk-017、byk-018、byk-051n、byk-052n、byk-1752、byk-8821、b-224、b-225、foamastermo2190ac、tegofoamex3062、xiameterafe-1430、silok-4082、silok-4084和silok-4075中的至少一种;

所述防沉剂、流平剂和消泡剂的质量比为1.3-20:1:1-4;优选2:1:1。

所述底漆中,所述石墨烯或石墨烯复合物、复合型导电填料与所述石墨烯或石墨烯复合物形成的片-点-片结构的导电网络;其中,所述复合型导电填料插入到所述石墨烯或石墨烯复合物的片层中;

所述底漆的l值(明度)大于60;和/或,

所述底漆的电阻低于0.1mω。

本发明的第二目的是提供一种石墨烯导静电底漆的制备方法。本发明制备的底漆的导电性和机械性能好、明度高,并且通过本专利所述方法制备的底漆,底漆与基体的界面结合好、底漆的使用寿命长,具有很好的应用价值。

本发明要求保护的底漆的制备方法,采用前述本发明提供的底漆中配比量的组分,包括:

先将部分成膜物质与溶剂搅拌均匀,再依次加入分散剂ⅰ和所述石墨烯或石墨烯复合物,研磨;

再加入部分分散剂ⅱ和复合型导电填料,搅拌混匀,得到组分ⅰ;

将剩余的成膜物质、剩余的分散剂ⅱ和钛白粉搅拌混匀,再将混合物研磨,得到组分ⅱ;和

将所述组分ⅰ、所述组分ⅱ及助剂混合均匀,即得。

上述方法中,所述部分成膜物质为成膜物质的30wt%-75wt%;具体可为40wt%、49wt%、53wt%、59wt%、60wt%、62wt%或65wt%;优选50wt%;

所述部分分散剂ⅱ为分散剂ⅱ的20-75wt%;具体可为33wt%、37.5wt%、56wt%、62.5wt%、68wt%、69wt%或75wt%;优选50wt%。

所述部分成膜物质与溶剂搅拌均匀步骤中,搅拌时间为10-20min,搅拌转速为400-1200rpm,具体可为500rpm、600rpm、900rpm或1100rpm;优选地,搅拌时间为15min,搅拌转速为1000rpm;

所述加入分散剂ⅰ和所述石墨烯或石墨烯复合物的研磨步骤中,研磨至混合物料的细度小于10微米;优选地,研磨时间为2-5h,具体可为2.5h、3.5h或4h;研磨转速为1500rpm-3500rpm,具体可为2300rpm、2500rpm、2800rpm或3000rpm;优选地,研磨时间为3h,研磨转速为2000rpm。

所述加入部分分散剂ⅱ和复合型导电填料后的搅拌混匀的步骤中,搅拌时间为20min-60min,具体可为30min、35min、40min、45min或50min;搅拌转速为1000rpm-2000rpm,具体可为1400rpm、1600rpm或1800rpm;优选地,搅拌时间为30min,搅拌转速为1500rpm。

所述将剩余的成膜物质、剩余的分散剂ⅱ和钛白粉搅拌混匀的步骤中,搅拌时间为10-20min,具体可为16min;搅拌转速200-1000rpm,具体可为300rpm或500rpm;优选地,搅拌时间为15min;搅拌转速为800rpm;

所述将剩余的成膜物质、剩余的分散剂ⅱ和钛白粉搅拌混匀后的研磨步骤中,研磨至所得组分ⅱ细度小于25微米;优选地,研磨时间为0.5-2h,具体可为1.5h;研磨转速为1500rpm-3500rpm,具体可为1600rpm、2500rpm或3000rpm;进一步优选地,研磨时间为1h;研磨转速为2000rpm。

本发明的第三目的是要求保护前述本发明提供的底漆在制备导静电底漆中的应用及含有前述本发明提供的底漆的导静电底漆。

本发明针对导静电底漆方面存在的缺陷,提供了一种石墨烯导静电底漆及其制备方法。该底漆的明度(l值)超过60,电阻低于0.1mω。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:

图1为按照中国发明专利cn106009984a《一种石墨烯/丙烯酸导静电涂料及其制备方法》中的实施例3制备的涂料;

图2为本发明实施例10制备得到的涂料。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述,但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。

下述实施例所用丙烯酸树脂可购自常州市柏鹤涂料有限公司,产品编号为bhr822,为重均分子量为80000-90000的热塑性丙烯酸树脂;所用环氧树脂可购自常用的e44型环氧树脂,低环氧值<0.5;所用过氯乙烯树脂为中低粘度过氯乙烯树脂,可购自潍坊高信化工科技有限公司,产品编号为hcpe-l;所用氟碳树脂可购自常熟三爱富中昊化工新材料有限公司,产品编号为jf-2x(固含50%),为重均分子量为20000-50000的热塑性氟碳树脂。所用钛白粉可购自杜邦,型号为r901。所用导电钛白粉可购自前海吉圣雅(深圳)科技有限公司,型号为mti-02;所用导电云母粉可购自上海德予得贸易有限公司,型号为ts-210;所用导电石英粉可购自徐州金亚粉体有限责任公司。

实施例1:

(1)称取丙烯酸树脂(固含46.5%)61.9g、二甲苯5g,甲苯5g,机械搅拌10min,600rpm,然后加入0.005g分散剂tech6320、0.01g石墨烯,研磨2h,转速为2500rpm,研磨至混合物料的细度为8-10微米,过滤后得到a组分。

(2)向上述a组分中添加1.0g分散剂byk161、36g导电钛白粉,搅拌30min,1800rpm,得到组分ⅰ。

(3)称取丙烯酸树脂(固含46.5%)41.29g,添加0.5g分散剂byk161、14g钛白粉机械搅拌10min,转速1000rpm,然后再将该混合物研磨1.5h,转速2000rpm,研磨至细度小于25微米,过滤后得到组分ⅱ。

(4)将组分ⅰ、组分ⅱ以及0.3g防沉剂byk-411、0.1g流平剂silok-8358、0.1g消泡剂byk-017搅拌混合均匀,得到石墨烯导静电底漆1。

实施例2:

(1)称取丙烯酸树脂(固含46.5%)75.3g、二甲苯2g,乙酸丁酯4g,机械搅拌15min,900rpm,然后加入0.15g分散剂winsperse3204、0.05g石墨烯,研磨3.5h,转速为2300rpm,研磨至混合物料的细度为7-9微米,过滤后得到a组分。

(2)向上述a组分中添加1.5g分散剂byk163、25g导电钛白粉,搅拌40min,1000rpm,得到组分ⅰ。

(3)称取丙烯酸树脂(固含46.5%)32.3g,添加0.5g分散剂byk163、17g钛白粉机械搅拌16min,转速800rpm,然后再将该混合物研磨2h,转速1600rpm,研磨至细度小于25微米,得到组分ⅱ。

(4)将组分ⅰ、组分ⅱ以及0.4g防沉剂byk-410、0.2g流平剂byk-333、0.2g消泡剂byk-052n搅拌混合均匀,得到石墨烯导静电底漆2。

实施例3:

(1)称取丙烯酸树脂(固含46.5%)64.13g、乙酸丁酯5g,甲苯2g,机械搅拌20min,500rpm,然后加入0.4g高分子型分散剂ⅰwinsperse3300、0.1g石墨烯,研磨2.5h,转速为2800rpm,研磨至混合物料的细度为7-9微米,过滤后得到a组分。

(2)向上述a组分中添加1.0g分散剂byk110、26g导电钛白粉,搅拌40min,1400rpm,得到组分ⅰ。

(3)称取丙烯酸树脂(固含46.5%)42.75g,添加0.8g分散剂byk110、23g钛白粉机械搅拌10min,转速800rpm,然后再将该混合物研磨1.5h,转速2500rpm,研磨至细度小于25微米,过滤后得到组分ⅱ。

(4)将组分ⅰ、组分ⅱ(48份)以及0.5g防沉剂fc-100、0.25g流平剂silok-8358、0.25g消泡剂silok-4082搅拌混合均匀,得到石墨烯导静电底漆3。

实施例4:

(1)称取丙烯酸树脂(固含46.5%)42.75g、二甲苯3g,n,n-二甲基甲酰胺2g,机械搅拌15min,1100rpm,然后加入1.0g分散剂winsperse4900、0.4g石墨烯,研磨4h,转速为3000rpm,研磨至混合物料的细度为8-9微米,过滤后得到a组分。

(2)向上述a组分中添加0.8g分散剂da-01、20g导电钛白粉,搅拌45min,1500rpm,得到组分ⅰ。

(3)称取丙烯酸树脂(固含46.5%)64.13g,添加0.9g分散剂da-01、26g钛白粉机械搅拌20min,转速800rpm,然后再将该混合物研磨1h,转速3000rpm,研磨至细度小于25微米,过滤后得到组分ⅱ。

(4)将组分ⅰ、组分ⅱ以及0.8g防沉剂byk-7411es、0.2g流平剂byk-3550、0.2g消泡剂tegofoamex3062搅拌混合均匀,得到石墨烯导静电底漆4。

实施例5:

(1)称取丙烯酸树脂(固含46.5%)48.6g、二甲苯2g,乙酸乙酯1g,无水乙醇2g,机械搅拌15min,1200rpm,然后加入1.2g分散剂solsperse20000、0.5g石墨烯,研磨3h,转速为3500rpm,研磨至混合物料的细度为8-10微米,过滤后得到a组分。

(2)向上述a组分中添加1.0g分散剂winsperse3030、17g导电钛白粉,搅拌35min,1600rpm,得到组分ⅰ。

(3)称取丙烯酸树脂(固含46.5%)42.6g,添加0.6g分散剂winsperse3030、34g钛白粉机械搅拌20min,转速800rpm,然后再将该混合物研磨1.5h,转速2500rpm,研磨至细度小于25微米,过滤后得到组分ⅱ。

(4)将组分ⅰ、组分ⅱ以及1g防沉剂ndz-201、0.2g流平剂silok-8488、0.4g消泡剂byk-1752、搅拌混合均匀,得到石墨烯导静电底漆5。

实施例6:

(1)称取丙烯酸树脂(固含46.5%)60g、二甲苯2g,n,n-二甲基乙酰胺3g,机械搅拌15min,1000rpm,然后加入0.6g分散剂s-4010b、0.6g石墨烯,研磨3.5h,转速为3000rpm,研磨至混合物料的细度为9-10微米,过滤后得到a组分。

(2)向上述a组分中添加1.5g分散剂tech-510、10g导电钛白粉,搅拌20min,1000rpm,得到组分ⅰ。

(3)称取丙烯酸树脂(固含46.5%)41.72g,添加2.5g分散剂tech-510、35g钛白粉机械搅拌15min,转速800rpm,然后再将该混合物研磨2h,转速2500rpm,研磨至细度小于25微米,过滤后得到组分ⅱ。

(4)将组分ⅰ、组分ⅱ以及2g防沉剂efka3777n、0.1g流平剂silok-8488、0.4g消泡剂b-225搅拌混合均匀,得到石墨烯导静电底漆6。

实施例7:

(1)称取丙烯酸树脂(固含46.5%)26.65g、二甲苯3g,异丙醇3g,机械搅拌15min,1200rpm,然后加入1.6g分散剂silok-7423、0.8g石墨烯,研磨5h,转速为3500rpm,研磨至混合物料的细度为7-10微米,过滤后得到a组分。

(2)向上述a组分中添加1.5g分散剂da-01、9g导电钛白粉,搅拌30min,1000rpm,得到组分ⅰ。

(3)称取丙烯酸树脂(固含46.5%)62.17g,添加3g分散剂da-01、40g钛白粉机械搅拌20min,转速1000rpm,然后再将该混合物研磨2h,转速3500rpm,研磨至细度小于25微米,过滤后得到组分ⅱ。

(4)将组分ⅰ、组分ⅱ以及2g防沉剂a630-sv、0.3g流平剂silok-8488、0.5g消泡剂byk-8821搅拌混合均匀,得到石墨烯导静电底漆7。

实施例8:

(1)称取丙烯酸树脂(固含46.5%)45.91g、二甲苯10g,邻苯二甲酸二丁酯10g,机械搅拌20min,400rpm,然后加入1.4g分散剂byk118、0.65g石墨烯,研磨3h,转速为2500rpm,研磨至混合物料的细度为7-10微米,过滤后得到a组分。

(2)向上述a组分中添加1.0g分散剂tech-510、8g导电钛白粉,搅拌20min,2000rpm,得到组分ⅰ。

(3)称取丙烯酸树脂(固含46.5%)40g,添加4g分散剂tech-510、42g钛白粉机械搅拌15min,转速1000rpm,然后再将该混合物研磨1.5h,转速3000rpm,研磨至细度小于25微米,过滤后得到组分ⅱ。

(4)将组分ⅰ、组分ⅱ以及2g防沉剂a630-sv、0.5g流平剂byk-333、0.5g消泡剂foamastermo2190ac搅拌混合均匀,得到石墨烯导静电底漆8。

实施例9:

(1)将0.1g十八胺与50毫升无水乙醇混合,80℃时,500rpm搅拌30min,加入0.9g石墨烯与0.1g碳纳米管,2000rpm搅拌反应1h,温度80℃.搅拌完成后,洗涤、过滤、干燥,即得到石墨烯与碳纳米管的复合物。

(2)称取环氧树脂(固含40%)75g、二甲苯5g,机械搅拌15min,1000rpm,然后加入0.1g分散剂winsperse3030、0.15g步骤1)所得石墨烯与碳纳米管复合物,研磨3h,转速为2000rpm,研磨至混合物料的细度为8-10微米,过滤后得到a组分。

(3)向上述a组分中添加3.4g分散剂byk161、30g导电云母粉,搅拌30min,1800rpm,得到组分ⅰ。

(4)称取环氧树脂(固含40%)40g,添加1.6g分散剂byk161、16.55g钛白粉机械搅拌15min,转速800rpm,然后再将该混合物研磨1h,转速2000rpm,研磨至细度小于25微米,过滤后得到组分ⅱ。

(5)将组分ⅰ、组分ⅱ以及1.6g防沉剂byk-410、0.2g流平剂byk-354、0.4g消泡剂byk-8821搅拌混合均匀,得到石墨烯导静电底漆9。

实施例10:

(1)称取丙烯酸树脂(固含46.5%)47.96g、二甲苯14.5g,机械搅拌15min,1000rpm,然后加入0.2g分散剂winsperse3204、0.2g石墨烯,研磨3h,转速为2000rpm,研磨至混合物料的细度为8-10微米,得到a组分。

(2)向上述a组分中添加1.5g分散剂byk161、25g导电钛白粉,搅拌30min,1500rpm,得到组分ⅰ。

(3)称取丙烯酸树脂(固含46.5%)47.96g,添加1.5g分散剂byk161、25g钛白粉机械搅拌15min,转速800rpm,然后再将该混合物研磨1h,转速2000rpm,研磨至细度小于25微米,得到组分ⅱ。

(4)将组分ⅰ、组分ⅱ(48份)以及1g防沉剂byk-410、0.5g流平剂silok-8488、0.5g消泡剂silok-4082搅拌混合均匀,得到石墨烯导静电底漆10。

实施例11:

(1)称取过氯乙烯树脂(固含50%)60g、乙酸丁酯10g,机械搅拌20min,1000rpm,然后加入0.05g分散剂tech-6320、0.05g石墨烯,研磨4h,转速为3000rpm,研磨至混合物料的细度为8-9微米,过滤后得到a组分。

(2)向上述a组分中添加1.5g分散剂byk161、35g导电石英粉,搅拌45min,1500rpm,得到组分ⅰ。

(3)称取过氯乙烯树脂(固含50%)38g,添加0.9g分散剂byk161、12g钛白粉机械搅拌15min,转速1000rpm,然后再将该混合物研磨2h,转速2000rpm,过滤后得到组分ⅱ。

(4)将组分ⅰ、组分ⅱ以及1g防沉剂byk-411、0.25g流平剂byk-3550、0.25g消泡剂xiameterafe-1430搅拌混合均匀,得到石墨烯导静电底漆11。

实施例12:

(1)将0.4g十二烷基苯磺酸与100毫升n,n-二甲基甲酰胺混合,60℃时,1000rpm搅拌10min,加入1g石墨烯与1g导电炭黑,3000rpm搅拌反应0.5h,温度60℃.搅拌完成后,洗涤、过滤、干燥,即得到石墨烯与导电炭黑的复合物。

(2)称取氟碳树脂(固含50%)78.87g、二甲苯5g,机械搅拌10min,1200rpm,然后加入0.1g分散剂winsperse3300、0.08g步骤1)所得石墨烯与导电炭黑的复合物,研磨3h,转速为2000rpm,研磨至混合物料的细度为9-10微米,过滤后得到a组分。

(3)向上述a组分中添加2g分散剂byk110、32.62g导电钛白粉,搅拌50min,1500rpm,得到组分ⅰ。

(4)称取氟碳树脂(固含50%)26.29g,添加0.9g分散剂byk110、10g钛白粉机械搅拌10min,转速300rpm,然后再将该混合物研磨2h,转速2000rpm,研磨至细度小于25微米,过滤后得到组分ⅱ。

(5)将组分ⅰ、组分ⅱ以及1g防沉剂yb-301、0.4g流平剂silok-8488、0.4g消泡剂byk-051n搅拌混合均匀,得到石墨烯导静电底漆12。

实施例13:

(1)将0.4g油酸与100毫升无水乙醇混合均匀,50℃时,1000rpm搅拌10min,加入1g石墨烯与0.5g导电炭黑、0.5g碳纳米管,3000rpm搅拌反应1h,温度50℃.搅拌完成后,洗涤、过滤、干燥,即得到石墨烯复合物。

(2)称取丙烯酸树脂(固含46.5%)67.53g、二甲苯5g,机械搅拌15min,1200rpm,然后加入0.02g分散剂winsperse4900、0.01g步骤1)所得石墨烯复合物,研磨2.5h,转速为2000rpm,研磨至混合物料的细度为7-10微米,过滤后得到a组分。

(3)向上述a组分中添加2g分散剂byk163、26g导电钛白粉,搅拌30min,1500rpm,得到组分ⅰ。

(4)称取丙烯酸树脂(固含46.5%)40g,添加1.2g分散剂byk163、18g钛白粉机械搅拌10min,转速500rpm,然后再将该混合物研磨1h,转速2000rpm,研磨至细度小于25微米,过滤后得到组分ⅱ。

(5)将组分ⅰ、组分ⅱ以及1g防沉剂byk-411、1g流平剂efka3777n、1g消泡剂byk-018搅拌混合均匀,得到石墨烯导静电底漆13。

实施例14:

(1)称取丙烯酸树脂(固含46.5%)46.02g、二甲苯15g,机械搅拌15min,1000rpm,然后加入1.6g分散剂s-601、0.4g石墨烯,研磨3h,转速为2000rpm,研磨至混合物料的细度为7-10微米,过滤后得到a组分。

(2)向上述a组分中添加1g分散剂winsperse3050、42g导电钛白粉,搅拌60min,1500rpm,得到组分ⅰ。

(3)称取丙烯酸树脂(固含46.5%)40g,添加0.6g分散剂winsperse3050、8g钛白粉机械搅拌15min,转速800rpm,然后再将该混合物研磨1h,转速2000rpm,研磨至细度小于25微米,过滤后得到组分ⅱ。

(4)将组分ⅰ、组分ⅱ以及1g防沉剂a630-sv、0.77g流平剂byk-3550、1g消泡剂byk-8821搅拌混合均匀,得到石墨烯导静电底漆14。

实施例15:

(1)将0.2g油酸与50毫升乙酸乙酯、50毫升无水乙醇混合均匀,50℃时,1000rpm搅拌10min,加入1g石墨烯与0.5g碳纳米管,3000rpm搅拌反应1h,温度50℃.搅拌完成后,洗涤、过滤、干燥,即得到石墨烯复合物。

(2)称取丙烯酸树脂(固含46.5%)45.27g、二甲苯10g,机械搅拌10min,1000rpm,然后加入1.4g分散剂winsperse330、0.6g步骤1)所得石墨烯与碳纳米管的复合物,研磨3h,转速为2000rpm,研磨至混合物料的细度为8-10微米,过滤后得到a组分。

(3)向上述a组分中添加3.5g分散剂winsperse3204、35g导电钛白粉,搅拌30min,1500rpm,得到组分ⅰ。

(4)称取丙烯酸树脂(固含46.5%)30g,添加1.5g分散剂winsperse3204、20g钛白粉机械搅拌15min,转速800rpm,然后再将该混合物研磨1h,转速2000rpm,研磨至细度小于25微米,过滤后得到组分ⅱ。

(5)将组分ⅰ、组分ⅱ以及2g防沉剂byk-410、0.5g流平剂silok-8488、0.5g消泡剂silok-4082搅拌混合均匀,得到石墨烯导静电底漆15。

将实施例1-15中制备的石墨烯底漆静电喷涂于塑料基材以及马口铁板基材表面。涂层干燥后,使用万用表测试涂层的电阻,使用nr-10型色差仪测试涂层的l值,根据《gb/t1733-1993漆膜耐水性测定法》测试涂层的耐水性,根据《gb/t9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验》测试涂层的附着力,根据《gb/t1732-1993漆膜耐冲击测定法》测试涂层的耐冲击性。

各实施例石墨烯底漆性能测试结果如下表1所示。

表1、石墨烯底漆性能测试结果

从上性能测试结果分析可知,本工艺制备的石墨烯底漆的电阻小,明度高,而且耐水性好、机械性能好。

由图1与图2的对比可知,按照专利《cn106009984a一种石墨烯/丙烯酸导静电涂料及其制备方法》制备的底漆为纯黑色,而本发明实施例10制备所得底漆的颜色浅,适用范围更广。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1