一种填充多壁碳纳米管的光固化抗静电材料及其制备方法

摘要

本发明公开一种填充多壁碳纳米管的光固化抗静电材料及其制备方法，该抗静电材料是由下列原料组成：环氧丙烯酸酯30~40份、聚氨酯丙烯酸酯20~30份、TPGDA活性单体10~15份PETA活性单体10~20份、光引发剂5~10份、流平剂0.8~2.0份、消泡剂0.5~2.0份、功能化多壁碳纳米管0.6~1.5份、分散剂0.3~0.5份；该抗静电材料表面电阻率低、硬度高，附着力好，该涂料可应用涂覆在高分子塑料材料表面，用作抗静电防尘涂层材料，具有很好的应用价值。

主权项

一种填充多壁碳纳米管的光固化抗静电材料的制备方法，其特征在于，以质量份计，包括以下原料：环氧丙烯酸酯30~40份；聚氨酯丙烯酸酯20~30份；TPGDA活性单体10~15份；PETA活性单体10~20份；光引发剂5~10份；流平剂0.8~2.0份；消泡剂0.5~2.0份；功能化多壁碳纳米管0.6~1.5份；分散剂0.3~0.5份；所述的制备方法包括以下步骤：A）按比例将功能化碳纳米管加入无水乙醇中，使得功能化多壁碳纳米管浓度达到20mg/ml，再加入分散剂，超声分散1~1.5h，得到功能化碳纳米管的无水乙醇分散液；其中，所述功能化多壁碳纳米管是这样获得的：用浓度为0.1mol/L的硫酸配置质量分数为5~8%的高锰酸钾作为预酸化液；向预酸化液中加入多壁碳纳米管使其浓度达到10~14mg/ml，23~25℃下水浴超声分散30~40min，静置3~4h后用0.22μm孔径滤膜过滤，过滤产物即为预酸化多壁碳纳米管；将98%浓硫酸与65%浓硝酸以积比3：2配制成混酸，将获得的预酸化碳纳米管加入混酸中，超声分散1h后，80℃回流冷凝搅拌5h，抽滤洗涤后真空120℃干燥12h，得到酸化多壁碳纳米管；将步骤B获得的酸化多壁碳纳米管分散于N、N‑二甲基甲酰胺中，得到浓度为5~8mg/ml的酸化多壁碳纳米管悬浮液，向悬浮液中加入正十二烷醇和二环己基碳二亚胺，置于氮气保护下以90℃下搅拌回流18~24h，再用孔径为0.22μm的滤膜真空抽滤后，用丙酮洗涤沉淀后置于真空中120℃干燥24h，即获得所述功能化碳纳米管；所加入正十二烷醇与酸化多壁碳纳米管的质量比为15~20：1，二环己基碳二亚胺与酸化多壁碳纳米管的质量比为1~1.2：1；B)将步骤A获得的分散液与环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯以转速800~900r/min机械混合10~15min后，向混合物中加入TPGDA活性单体、PETA活性单体和光引发剂，再以1200~1400r/min的转速球磨分散3~4h，球磨机采用顺逆时针交替运行，交替时间为15~20min，球磨结束后将混合物置于在通风厨内，加入消泡剂和流平剂，80℃下以800~900r/min的转速搅拌1~2h，即获得紫外光固化静电材料。