一种浅色导静电填料的制备方法.pdf

本发明涉及一种浅色导静电填料的制备方法，该填料用于导电涂料中，具有良好的相溶性和相容性。本发明属于导电涂料材料技术领域。本发明方法的过程和步骤如下：(1)氧化锌晶须的改性处理：采用硅烷偶联剂—乙醇—丙酮处理剂溶液，并使硅烷偶联剂发生水解反应。(2)将氧化锌晶须加入到上述处理剂溶液中进行改性处理。(3)将改性后的氧化锌晶须与BC-C导电云母粉按重量比1∶5.5～1∶12混合，充分搅拌均匀后，即制得浅色导电静电填料。该导静电填料可用于导电涂料体系中，能与导电涂料体系很好地相溶，具有良好的相容性。

1、  一种浅色导静电填料的制备方法，其特征在于具有以下的过程和步骤：
a.氧化锌晶须的改性处理
(1)、硅烷偶联剂-乙醇-丙酮处理剂溶液的配剂：
处理剂溶液各组分的摩尔百分比配比为：
硅烷偶联剂KH560        7～9％；
硅烷偶联剂KH570        1～3％；
乙醇                   70～80％；
水                     8～10％；
(2)、将上述处理剂溶液的pH值调3～5，在20～25℃温度以及中速搅拌，反应1～2小时，使硅烷偶联剂完全完成水解反应；
(3)、将一定量的氧化锌晶须加入到上述处理剂溶液中进行改性处理；氧化锌晶须的加入量与上述处理剂溶液两者的摩尔百分比为：氧化锌晶须15～30％，处理剂溶液70～85％；
将上述体系的pH值调至4～6，将一定量的氧化锌晶须在22～27℃温度及不断搅拌条件下分两次加入于上述处理剂溶液中；反应4～5小时；然后过滤，将所得物质在150～180℃温度下烘干5～6小时，然后冷却至室温，制得改性的氧化锌晶须；
b.浅色导静电填料的制备
将上述所得的改性氧化锌晶须与BC-C导电云母粉按重量比1∶5.5～1∶12混合，充分搅拌均匀后，即制得浅色导电静电填料。

2、  如权利要求1所述的一种浅色导静电填料的制备方法，其特征在于所述的BC-C导电云母粉是一种浅色轻质、片状的云母粉为基材，其表面被包覆有化学性能稳定的、耐腐蚀性强的、电导率高的锡的氢化物。

3、  如权利要求1所述的一种浅色导静电填料的制备方法所制得的填料的用途是该浅色导静电填料可加入到导电涂料体系中，能与导电涂料体系很好地相溶，具有良好的相容性。

一种浅色导静电填料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种浅色导静电填料的制备方法，该填料用于导电涂料中，具有良好的相溶性和相容性。本发明属于导电涂料材料技术领域。
背景技术
随着科技的发展，电子、微电子、通讯、计算机、精密仪器和航天航空等高新技术厂房地坪的防静电等级要求越来越高，国家环境法规的要求也越来越严。这对防静电地坪的发展提出了更高的要求，特别是随着世界工厂的转移，著名的电子企业逐步向中国内地转移，以及电子行业飞速发展，与之配套的相关产品必须满足配套要求，同时也提出了更高的设计要求。常用的导电填料包括金属系填料、碳系填料、金属氧化物系填料以及复合导电填料等。金属系填料存在价格昂贵或防氧化性差等缺点；碳系填料也有耐油性、装饰性差等问题；金属氧化物系填料导电效果不稳定；复合导电填料由于包含锡、锑、铟等对人体有害的重金属，环境造成污染。
氧化锌晶须是一种长径比大于10的四针状单晶体微纤维材料，每根针的长度为5～300μm，根部直径0.1～10μm。氧化锌晶须具有四针状结构，四根针从同一中心发出，向空间三维方向伸，模量达到3.5×10⁵MPa，氧化锌晶须本身没有发色性，不会由于该晶须的加入而改变复合材料及其制品颜色，耐高温性能，在1700℃以下不发生任何变化，具有压电性能。它可以用于高性能的导电填料。
发明内容
本发明的目的是提供一种供导电涂料用的浅色导静电填料的制备方法。
本发明一种浅色导静电填料的制备方法，其特征在于具有以下的过程和步骤：
a.氧化锌晶须的改性处理
(1)、硅烷偶联剂-乙醇-丙酮处理剂溶液的配剂：
处理剂溶液各组分的摩尔百分比配比为：
硅烷偶联剂KH560    7～9％；
硅烷偶联剂KH570    1～3％；
乙醇               70～80％；
水                 8～10％；
(2)、将上述处理剂溶液的pH值调3～5，在20～25℃温度以及中速搅拌，反应1～2小时，使硅烷偶联剂完全完成水解反应；
(3)、将一定量的氧化锌晶须加入到上述处理剂溶液中进行改性处理；氧化锌晶须的加入量与上述处理剂溶液两者的摩尔百分比为：氧化锌晶须15～30％，处理剂溶液70～85％；
将上述体系的pH值调至4～6，将一定量的氧化锌晶须在22～27℃温度及不断搅拌条件下分两次加入于上述处理剂溶液中；反应4～5小时；然后过滤，将所得物质在150～180℃温度下烘干5～6小时，然后冷却至室温，制得改性的氧化锌晶须；
b.浅色导静电填料的制备
将上述所得的改性氧化锌晶须与BC-C导电云母粉按重量比1∶5.5～1∶12混合，充分搅拌均匀后，即制得浅色导电静电填料。
所述的BC-C导电云母粉是一种浅色轻质、片状的云母粉为基材，其表面被包覆有化学性能稳定的、耐腐蚀性强的、电导率高的锡的氢化物。
本发明制得的浅色导静电填料的用途是该填料可加入到导电涂料体系中，能与导电涂料体系很好地相溶，具有良好的相容性。
本发明的特点是将氧化锌晶须进行了必要的改性处理，氧化锌晶须的改性原理如下所述：
氧化锌晶须本身为无机物，其表面能较大，为亲水性，如将其直接与导电云母粉混合后作为导电填料加入导电涂料体系，其与体系的相溶性较差，使导电涂料容易出现桔皮、缩孔、气泡、漩涡等表面缺陷，不但不能发挥氧化锌晶须本身的特点还会影响涂层的性能，无法达到预期效果。因此需对氧化锌晶须进行表面改性，使其表面附有一层或表面局部附有有机物或有机基团，从而使其由亲水性较变为亲油性。与导电云母粉混合后作为导电填料，能与导电涂料体系很好的相溶，起到良好的导电效果。
本发明中采用硅烷偶联剂作为处理剂，在水中产生水解反应，其反应式如下：
YR’-Si(OR)₃+H₂O→YR’-Si(OR)₂(OH)+ROH
YR’-Si(OR)₂+(OH)→YR’-Si(OR)(OH)₂+ROH
然后，在氧化锌晶须表面产生硅醇反应，其反应式如下：

氧化锌晶须表面             氧化锌晶须表面             氧化锌晶须表面
上述反应式中，R’Y为有机机团，其中Y为有机官能基，R’为酯基。
具体实施方式
现将本发明的具体实施例叙述于后。
实施例1
将8g硅烷偶联剂KH560、2g KH570溶于乙醇80g、丙酮20g的体系中，搅拌均匀，再将水10g缓慢加入，并将pH调至3.0，温度调至20℃，反应1.5小时；然后将PH调至4.5，将氧化锌晶须30g分两次加入，反应4.5小时，过滤，将所得物质在160℃下烘干6小时，冷却至室温，制得改性氧化锌晶须。再与170gBC-C导电云母粉混合，即可得到浅色导静电填料。
实施例2
将9g硅烷偶联剂KH560、2g KH570溶于乙醇75g、丙酮25g的体系中，搅拌均匀，再将水12g缓慢加入，并将pH调至5.0，温度调至25℃，反应1.5小时；然后将PH调至5.0，将氧化锌晶须35g分两次加入，反应5.0小时，过滤，将所得物质在180℃下烘干5小时，冷却至室温，制得改性氧化锌晶须。再与200gBC-C导电云母粉混合，即可得到浅色导静电填料。
本发明方法所制得的浅色导静电填料可用于加入于导电涂料体系中，它能与导电涂料体系很好地相溶，具有良好的相容性。