一种多功能糊及其制备方法技术

本发明专利技术属于材料技术领域，尤其涉及一种多功能糊及其制备方法。该多功能糊的各个组分的质量百分比为：PVC糊树脂粉50

【技术实现步骤摘要】
一种多功能糊及其制备方法


[0001]本专利技术属于材料
，尤其涉及一种多功能糊及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，聚氯乙烯(PVC)糊树脂粉同增塑剂混合后经搅拌形成稳定的悬浮液，称作PVC增塑糊。PVC增塑糊仅依靠加热就变为PVC制品。该种PVC增塑糊材料配置方便、性能稳定、制品性能优良、化学稳定性好，具有一定的机械强度、易着色，广泛应用于手套、墙纸、帘子、人造革、搪胶玩具、软质商标、墙纸、油漆涂料、发泡塑胶等领域。
[0003]然而，未添加抗静电剂的多功能糊制品，体积电阻高达10
14
Ω～10
17
Ω.cm，易产生电荷积聚，引起静电吸尘、放电、击穿，严重时或导致火灾、爆炸、生产障碍等突发状况。为拓宽多功能糊制品在油气矿井、危险品仓库、电子及无线通讯等领域的应用，赋予多功能糊制表面抗静电性能，十分必要。提高多功能糊制品表面抗静电性能最常用的方法是添加小分子抗静电剂，但小分子抗静电剂普遍存在抗静电效果差、环境湿度依赖性强、易迁移污染制品表面、静电效果逐渐损失等缺点。
[0004]添加具有一定导电性能的填料，如导电炭黑、石墨、碳纳米管(CNT)等抗静电填料，可赋予多功能糊制品在苛刻工矿条件下永久抗静电性能。其中，相较于导电炭黑和石墨，碳纳米管具备更优良加工性能、更少添加量及更优异制品机械，是永久抗静电功能材料的优选填料。
[0005]然而碳纳米管存在难分散、难加工、易团聚等问题，直接应用于抗静电多功能糊制品加工体系，效果不佳。另一方面，碳纳米管粉体质轻易漂浮，在实际加工过程中产生大量扬尘，对生产操作者健康危害极大。此外，专利CN 103205068 A《一种抗静电浸塑制品及其制备方法》中明确指出，抗静电剂的加入可以明显降低制品的电阻率，并起到阻燃作用，但抗静电剂的加入会使多功能糊浸塑液粘度急剧增加，只有加入适当的分散剂才能使体系满足浸塑工艺条件，进而制备出阻燃、抗静电制品。但是作者提出的加入适当的分散剂的解决方案存在以下缺点：(1)比表面积巨大的抗静电剂，吸油值可达到本身重量的数倍，且导致体系粘度明显升高，搅拌困难，这必然导致抗静电剂在多功能糊制品中分布不均，抗静电不稳定等缺陷。(2)分散剂的加入确实能降低多功能糊浸塑液粘度，然而若想在较简便的条件下(如简单机械搅拌)，获得均匀的多功能糊浸塑液，必须加入大量分散剂用于抗静电剂的分散，这必然导致多功能糊制品变软、机械性能下降。

技术实现思路

[0006]本专利技术公开了一种多功能糊及其制备方法，已解决现有技术的上述技术问题以及其他潜在问题中的任一问题。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种多功能糊，所述多功能糊具有抗静电、导电和电磁屏蔽功能，多功能糊各个组分的质量百分比：PVC糊树脂粉50
‑
70％、糊树脂增塑剂20
‑
40％和高分散碳纳米管组合物0.1
‑
10％。
[0008]进一步，所述PVC糊树脂粉包括P4472、KH31、LK
‑
170、LP010F中一种或几种；
[0009]所述糊树脂增塑剂为环保增塑剂，所述环保增塑剂含有苯环的环保增塑剂。
[0010]进一步，所述高分散碳纳米管组合物各个组分的重量份为：乳化剂：0.1～1份、碳纳米管：10～50份和环保增塑剂：50～100份。
[0011]进一步，所述高分散碳纳米管中的团聚体直径<5μm。
[0012]进一步，所述乳化剂为蔗糖酯、环氧乙烷
‑
环氧丙烷嵌段共聚物、烷基酚聚氧乙烯醚、聚醚有机硅中的一种或几种；
[0013]所述碳纳米管是NC7000、FT9000、GT210中的一种或几种；
[0014]所述环保增塑剂为含有苯环的环保增塑剂。
[0015]进一步，所述含有苯环的环保增塑剂包括对苯二甲酸辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二异十一醇酯、邻苯二甲酸二异十一醇酯、环己烷1，2
‑
二甲酸二异壬基酯、C9～C11混合醇对苯二甲酸酯、偏苯三辛酯、偏苯三壬酯、偏苯三酸酯、聚酯增塑剂中的一种或几种。
[0016]本专利技术的另一目的是提供一种制备上述的多功能糊的方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：
[0017]S1)增塑剂乳液的制备；
[0018]S2)碳纳米管剪切分散，分散体浓缩及干燥；
[0019]S3)多功能糊的制备。
[0020]进一步，所述S1)的具体步骤为：
[0021]S1.1)按照设计成分称取各个物料，将环保增塑剂与乳化剂混合后在转速为500～3000r/min，乳化时间在1～30min，
[0022]S1.2)再加入十倍于环保增塑剂量的无水乙醇后，再次启动乳化泵高速剪切乳化分散1～30min，即得到增塑剂乳液。
[0023]进一步，所述S2)的具体步骤为：
[0024]S2.1)将碳纳米管加入S1.2)得到的增塑剂乳液中，在转速为500～2000r/min下，剪切分散1～30min，得到分散体；
[0025]S2.2)将S2.1)得到的分散体转移至压滤机内，压滤浓缩后，于90～110℃烘箱中，干燥2～4h，即得到高分散碳纳米管组合物。
[0026]进一步，S3.1)将PVC糊树脂粉、糊树脂增塑剂与S2)得到高分散碳纳米管组合物混合均匀，得到膏体，
[0027]S3.2)将S3.1)得到的膏体用刮涂器涂布为90
‑
110μm厚的涂层，在温度120
‑
180℃烘箱中，糊化30
‑
120min,制得多功能糊。
[0028]本专利技术的有益效果如下：
[0029]碳纳米管用于永久抗静电多功能糊树脂材料领域时，为获得较好的流动性，通常需要额外添加大量的增塑剂方可获得较好的流动性，超额增塑剂的加入必然导致终端多功能糊制品机械性能急剧下降甚至失效。
[0030]采用环保增塑剂
‑
乙醇乳化体系作为润湿分散剂对多壁碳纳米管进行充分剪切分散，利用碳纳米管与环保增塑剂中的苯环具有很强的分子间作用力，两者具备的良好亲和
性，在剪切作用下，被分散剂乳化分散后的多壁碳纳米管，在分子间作用力下，即时进入增塑剂乳液油相中，并被限定在乳液颗粒尺度范围内，干燥后获得高分散碳纳米管组合物(附图1和附图4)。
[0031]游离在浸润和分散的碳纳米管
‑
增塑剂
‑
乳化剂体系之外的低沸点乙醇，很容易通过浓缩过滤及加热充分除去，有效避免里低分子量的溶剂混入终端制品，基本不影响终端制品综合机械性能。
[0032]与导电炭黑抗静电剂相比，在相同的添加量条件下，高分散碳纳米管可达到更高抗静电等级(附表二)，抗静电效果更佳。
[0033]本专利技术专利采用传统加工设备和工艺，避免引入成本高昂、能耗高的均质设备、超声设备或特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能糊，其特征在于，所述多功能糊具有抗静电、导电和电磁屏蔽功能，多功能糊各个组分的质量百分比：PVC糊树脂粉50
‑
70％、糊树脂增塑剂20
‑
40％和高分散碳纳米管组合物0.1
‑
10％。2.根据权利要求1所述的多功能糊，其特征在于，所述PVC糊树脂粉包括P4472、KH31、LK
‑
170、LP010F中一种或几种；所述糊树脂增塑剂为环保增塑剂，所述环保增塑剂含有苯环的环保增塑剂。3.根据权利要求1所述的多功能糊，其特征在于，所述高分散碳纳米管组合物各个组分的重量份为：乳化剂：0.1～1份、碳纳米管：10～50份、环保增塑剂：50～100份。4.根据权利要求3所述的多功能糊，其特征在于，所述高分散碳纳米管组合物中的团聚体直径<5μm。5.根据权利要求3所述的多功能糊，其特征在于，所述乳化剂为蔗糖酯、环氧乙烷
‑
环氧丙烷嵌段共聚物、烷基酚聚氧乙烯醚、聚醚有机硅中的一种或几种；所述碳纳米管是中的一种或几种；所述环保增塑剂为含有苯环的环保增塑剂。6.根据权利要求5所述的多功能糊，其特征在于，所述含有苯环的环保增塑剂包括对苯二甲酸辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二异十一醇酯、邻苯二甲酸二异十一醇酯、环己烷1，2
‑
二甲酸二异壬基酯、C9～C11混合醇对苯二甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭小权，陈名海，王小斌，石红义，
申请(专利权)人：江西铜业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：