一种抗静电涂布液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种抗静电涂布液及其制备方法和应用，该抗静电涂布液，按重量份计，包括以下组分：PEDOT/PSS水分散体原液：5

【技术实现步骤摘要】
一种抗静电涂布液及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及抗静电涂料
，特别涉及一种抗静电涂布液及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]有机导电聚合物同时具有传统高分子材料和新型半导体材料的性能，尤其是掺杂态的PEDOT薄膜具有电导率高、透光性好、热稳定性和环境稳定性优良等特性，是目前商业化应用最广泛的新型导电聚合物。其中代表性的聚(3,4
‑
乙烯二氧噻吩)/聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)水分散性复合物因为良好的导电性能和加工性能，在固体电容器电极材料、抗静电涂层、电致发光材料以及有机太阳能电池等领域具有重要的应用价值。
[0003]小型电子元件的生产和使用过程中，很容易因为接触摩擦造成表面电荷积累，在局部范围内形成高强度电场，发生静电放电，造成吸附粉尘污染或短路，破坏电子元件。因此导电性的PEDOT/PSS涂层是保证电子元件质量的有效手段。这要求PEDOT/PSS涂层不仅应具有良好的导电性能，也必须具有优良的耐机械摩擦性能和高透光率，同时也应有良好的耐醇洗性能。
[0004]根据不同的技术需求，已有多种不同规格的PEDOT/PSS制备技术专利公开。公告号为CN 102731971A的中国专利技术专利公开了一种掺杂硫酸戊聚糖钠的高导电率PEDOT/PSS溶液制备工艺，产品抗静电性能优异，透明度高。公告号为CN 103865364A的中国专利技术专利公开了一种聚噻吩抗静电涂布液原料配方，在PET基材上涂布后在150℃条件下烘干10分钟可得高导电率的抗静电膜。公告号为CN 106750449A的中国专利技术专利公开了一种纳米改性的PEDOT/PSS抗静电涂料制备工艺，通过提高烘干温度和时间可以提高抗静电涂层的耐醇洗性能。上述专利公布的抗静电涂布液制备工艺多数存在着PEDOT/PSS水分散体需自制、有机试剂毒性大、耐醇洗性能差，固化条件苛刻、长期存放性能不稳定等缺点，不能满足企业的具体生产需求。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术旨在提供一种抗静电涂布液，以解决现有抗静电涂布液PEDOT/PSS水分散体需自制、有机试剂毒性大、耐醇洗性能差，固化条件苛刻、长期存放性能不稳定的问题。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0007]一种抗静电涂布液，按重量份计，包括以下组分：PEDOT/PSS水分散体原液：5
‑
75份，pH值调节剂：0.05
‑
0.75份，导电助剂：1
‑
8份，基体树脂：5
‑
15份，偶联剂：0.05
‑
0.5份，去离子水：1
‑
20份，润湿流平剂：0.05
‑
0.5份，消泡剂：0.05
‑
0.5份；
[0008]所述基体树脂通过以下方法制得：将脱水后的聚碳酸酯二醇、聚四氢呋喃与芳香型二异氰酸酯按一定配比混合并加热至65
‑
85℃，再加入二羟甲基丙酸和环氧树脂，反应1
‑
3小时后，再加入丙二醇、三羟甲基丙烷和丙酮于60
‑
80℃反应至结束，降温至50
‑
70℃，得到
预聚体；向所述预聚体中加入三乙胺和水搅拌30
‑
50分钟，得到白色乳液，再加入纳米颗粒搅拌1
‑
3h，脱除溶剂，得到基体树脂。
[0009]可选地，所述PEDOT/PSS水分散体原液的固含量为0.5
‑
5％，25℃下的pH值为6
‑
10。
[0010]可选地，所述pH值调节剂为二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、N,N
‑
二甲基乙醇胺、N,N
‑
二乙基乙醇胺、氨水、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或多种。
[0011]可选地，所述导电助剂可为乙二醇、丙三醇、二甲基亚砜、N
‑
甲基吡咯烷酮中的一种或两种。
[0012]可选地，所述纳米颗粒为碳纳米管、石墨烯、碳酸钙、二氧化硅、二氧化钛中的一种或几种。
[0013]可选地，所述润湿流平剂为有机硅类、非离子类、丙烯酸类表面控制剂中的一种或多种。
[0014]可选地，所述消泡剂为有机硅类、非离子类、聚醚类消泡剂中一种或多种。
[0015]本专利技术的第二目的在于提供一种制备上述抗静电涂布液的方法，该制备方法，包括以下步骤：
[0016]将所述PEDOT/PSS水分散体原液、所述pH值调节剂、所述导电助剂、所述基体树脂、所述偶联剂、所述去离子水、所述润湿流平剂和所述消泡剂混合搅拌后，得到抗静电涂布液。
[0017]可选地，所述混合搅拌的搅拌速率为100
‑
500转/分，搅拌时间为1
‑
24小时。
[0018]本专利技术的第三目的在于提供一种上述抗静电涂布液在防静电行业中的应用，该应用包括以下步骤：
[0019]将所述抗静电涂布液用线棒涂布在基材上，于100
‑
140℃下干燥0.5
‑
1分钟，得到用于防静电的PEDOT/PSS抗静电涂层；
[0020]所述基材为PET、PE、玻璃中的一种或多种。
[0021]相对于现有技术，本专利技术所述的抗静电涂布液具有以下优势：
[0022]1、本专利技术采用市售的PEDOT/PSS水分散体原液，来源供应稳定，可以大量使用，且涂布液的原料多采用毒性较小的有机试剂或无机试剂，环保效果佳，同时本专利技术防静电涂布液可以在较短的干燥时间内，得到导电率高耐醇洗性能好的防静电涂布液，节约了能源，减少了成本，更适用于工业化生产，其在特定基材表面涂布干燥后表面电阻达到105‑
106Ω，多次醇洗后表面电阻保持在106‑
107Ω，没有明显的雾化现象。
[0023]2、本专利技术自制基体树脂，其本身具有一定的耐溶剂、耐摩擦、稳定性好的性能，这使得本专利技术的抗静电涂布液可长期存放而不会影响其耐溶剂、耐摩擦等性能。
[0024]3、本专利技术制备方法简单、成本低、环境友好、且产品可长期存放，在特定基材表面涂布成膜的导电性优良，耐醇洗性能好，透光率高，适合工业规模生产。
具体实施方式
[0025]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0026]下面将结合实施例来详细说明本专利技术。
[0027]实施例1
[0028]一种抗静电涂布液，具体采用以下方法制得：
[0029]1)将脱水后的聚碳酸酯二醇、聚四氢呋喃与芳香型二异氰酸酯按一定配比混合并加热至65℃，再加入二羟甲基丙酸和环氧树脂，反应3小时后，再加入丙二醇、三羟甲基丙烷和丙酮于80℃反应至结束，降温至70℃即可得到预聚体；向预聚体中加入三乙胺和水搅拌30分钟，得到白色乳液，再加入碳纳米管搅拌3h，脱除溶剂后可得基体树脂，所得的基体树脂具有耐溶剂、耐摩擦、稳定性好的性能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗静电涂布液，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：PEDOT/PSS水分散体原液：5
‑
75份，pH值调节剂：0.05
‑
0.75份，导电助剂：1
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8份，基体树脂：5
‑
15份，偶联剂：0.05
‑
0.5份，去离子水：1
‑
20份，润湿流平剂：0.05
‑
0.5份，消泡剂：0.05
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0.5份；所述基体树脂通过以下方法制得：将脱水后的聚碳酸酯二醇、聚四氢呋喃与芳香型二异氰酸酯按一定配比混合并加热至65
‑
85℃，再加入二羟甲基丙酸和环氧树脂，反应1
‑
3小时后，再加入丙二醇、三羟甲基丙烷和丙酮于60
‑
80℃反应至结束，降温至50
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70℃，得到预聚体；向所述预聚体中加入三乙胺和水搅拌30
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50分钟，得到白色乳液，再加入纳米颗粒搅拌1
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3h，脱除溶剂，得到基体树脂。2.根据权利要求1所述的抗静电涂布液，其特征在于，所述PEDOT/PSS水分散体原液的固含量为0.5
‑
5％，25℃下的pH值为6
‑
10。3.根据权利要求1所述的抗静电涂布液，其特征在于，所述pH值调节剂为二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、N,N
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：伊青松，孙兵，饶莎莎，王平平，
申请(专利权)人：武汉思诺富宏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：