溶剂型纳米导静电浆制备及应用研究

    王雪松，陈安仁

    摘要:采用纳米级金属氧化物颗粒为导静电填料，通过不同分散助剂的选择实验、分散助剂与溶剂体系间的配用实验研磨分散工艺优化实验，研究如何制备纳米级导静电溶剂浆。此外，还对比研究了纳米导静电粉、微米导静电粉应用于双组分环氧树脂体系时，所得涂膜的导静电性能差异。

    关键词:导静电;纳米浆;环氧树脂

    1引言

    对于具有半导体特性的金属氧化物，其粒子尺寸达到纳米量级时，将具有较常规氧化物高的导电性，可作为导电填料制备导静电涂料。与常规导电填料相比，纳米级金属氧化物具有添加量小、颜色选择面广、储存稳定性佳、抗静电效果持久等特点。在国外，基于纳米级金属氧化物的导静电涂料已有成功的商品化范例;在国内，纳米级金属氧化物粉体的生产也日趋成熟。如所周知，纳米粉体在涂料中的分散和稳定是功能性纳米复合涂料制备的关键问题，如能制备可直接掺入溶剂型涂料的稳定的达纳米级分散的导静电浆，可大大方便纳米导静电涂料的制备。因此，本文就溶剂型纳米导静电浆的制备及其在双组分环氧涂料中的应用开展了探察工作。

    2溶剂型纳米级导静电浆制备试验

    2.1分散剂、溶剂配用效果试验

    制备溶剂型的无机粉体浆时，粉体的表面性质、混合溶剂成分、分散助剂性能三者间相互关联，相互影响，共同决定浆料中粉体的分散及稳定效果。本文选用上海博纳维来新材料有限公司生产的纳米级氧化锡锑粉为导电填料(以下简称纳米导静电粉)，考察了单一溶剂体系中不同分散助剂的分散稳定效果。选定二甲苯为分散介质，固定纳米粉体和分散助剂用量，统一研磨分散时间及强度，平行对照BYKChemie.Degussa.DEUCHEM、华夏助剂等几家公司的七种分散助剂对纳米导静电粉的短期分散稳定效果(结果见表1)。评定方法为:取分散好的浆料3一5滴，滴入比色管中，用二甲苯稀释至25mL(稀释目的为加速粉体的沉降)，摇匀后，静置8h，观察有否分层，或是否有沉淀析出，以判定分散助剂的适用性。

    实验结果表明，以二甲苯为溶剂时，Dispers740w.DP983,920,HX4020分散浆料的沉降倾向明显，不适宜用来制备纳米导静电粉浆，可予以淘汰。Disperbylc161,Disperbylc180及Dispers700则使纳米导静电粉在二甲苯体系中获得了良好的短期分散稳定效果。为此，变换溶剂体系:二甲苯、醇类靡类、酮类及其混合体系，深入考察Disper饰k-161,Disperbyk180及Dispers700的对纳米导静电粉长期分散稳定效果，考察方法同前。稀释时选用与原浆料体系相同的溶剂体系，考察时间延长至40天。实验结果表明:

    (1)同一分散助剂在不同溶剂体系中所表现出的对纳米导静电粉的分散稳定效果是不同的，其中以酮类溶剂为分散介质时，浆料分散稳定性最佳，酉旨类溶剂次之，醇类溶剂、二甲苯则略逊一筹。

    (2)同一分散助剂在不同品种的酮类溶剂中所习阵。刁二隋卜廖兰劣Iir*-4-}由《卜共编日书劣IIv;+表现出的对纳米导静电粉的分散稳定效果也是不同的，以Disperbyk161为例，浆料的分散稳定性按丁酮、甲基异丁基甲酮、环己酮序依次变佳。

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