[发明专利]一种静电屏蔽石墨烯防腐涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及涂料领域，特别是涉及一种静电屏蔽石墨烯防腐涂料及其制备方法，所述静电屏蔽石墨烯防腐涂料，包括以下重量份的物质：有机聚合物乳液60~80重量份、静电屏蔽剂10~25重量份、导电填料5~20重量份、分散剂5~8重量份、偶联剂3~8重量份、消泡剂1~5重量份、流平剂3~9重量份；其中，静电屏蔽剂由内至外依次包括多孔微球、石墨烯膜和聚乙炔膜，他可以将石墨均匀的分布在多孔微球的表面，然后通过聚乙炔膜进行封闭，防止石墨烯薄膜的团聚。将该静电屏蔽剂加入涂料中，可以显著提高涂料的静电屏蔽作用和稳定性，还能阻止涂料中石墨烯的团聚，提高石墨烯的稳定性，从而提高涂料的稳定性。

技术领域

本发明涉及涂料领域，特别是涉及一种静电屏蔽石墨烯防腐涂料及其制备方法。

背景技术

静电放电是日常生活中及其常见的一种现象，在干燥的环境中，有时人体在接触金属物体时会感到有电，偶尔还会看到电火花，这就是静电放电现象，也就是ESD现象。由于物体间的相互摩擦，容易产生静电积聚，发生静电危害，干扰电子计算机、精密仪器的正常工作，严重时还会引发爆炸和火灾。静电放电会产生短暂的放电电流和很强的放电磁场。可引起运行的电子设备误动作，甚至内部元器件发生损坏，导致设备丧失功能。

高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料等。以高分子化合物为基础的高分子材料大多数都是绝缘体，但在静电的作用下也会带有电荷。高分子材料等非金属制件表面的静电积累达到一定程度就会放电，致使各种精密仪器、精密电子元器件击穿而报废，甚至引起易燃易爆物起火或爆炸，造成巨大的生命和财产损失。另外，积累在塑料制品表面的静电由于吸尘严重而难于净化，从而影响塑料制品的外观和在超净环境(如手术室、计算机室、精密仪器等)中的应用。为了防止高分子材料表面附有静电，现有技术有两种方法来处理：一种是外涂型，一种为内添加型。外涂型则是利用防静电涂料在塑料表面形成一层涂膜来防止产生或积累静电。陈战利等人以丙烯酸树脂为基料，加入一些导电材料如石墨等可使涂料的表面电阻率为106~9欧姆/平方厘米。但通过这种添加导电材料的方法得到的涂料大多附着力和耐油性差，且成本比较高。由于一些导电涂料可用于防静电，因此也可以在塑料表面直接涂布导电涂料形成防静电层来起到防静电的作用，例如导电性聚苯胺复合纳米涂料可直接喷涂或刷涂在塑料基材上。但是这类材料的操作性不好，难于加工。

申请号为CN201410396314.8的中国专利公开了一种高疏水型防静电复合涂料及其制备方法，该申请中将石墨粉和硝酸钠加入到浓硫酸中，冰浴搅拌后加入高锰酸钾，缓慢滴加蒸馏水，之后去除过量的高锰酸钾，滤去硫酸根离子得到氧化石墨，加入到有机溶剂中，超声处理制备出氧化石墨烯溶液；向氧化石墨烯溶液中依次加入异氰酸、长链改性物、还原剂对氧化石墨烯进行化学修饰，洗涤干燥，得到改性石墨烯；以树脂为基体，通过超声共混或快速搅拌与改性石墨烯分散均匀，得到高疏水型防静电复合涂料。本发明所提供的复合涂料兼顾憎水性和防静电的性能，不含任何含氟物质，对环境友好，耐久性优良，但是由于石墨烯会产生自身团聚，破坏其分散的均匀性、致密性，其应用于涂料时发生团聚，涂膜内部产生应力集中，造成机械性能、防腐性能下降。目前石墨烯在防腐涂料中应用存在难以分散的缺陷，以及石墨烯的层容易重新重叠聚集的缺陷。

发明内容

针对现有技术涂料中石墨烯容易重叠聚集的缺陷，本发明的目的是提供一种静电屏蔽石墨烯防腐涂料的制备方法，它具有优异的静电屏蔽的作用和防腐性能，而且石墨烯的分布均匀。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种静电屏蔽石墨烯防腐涂料，包括以下重量份的物质：有机聚合物乳液60~80重量份、静电屏蔽剂10~25重量份、导电填料5~20重量份、分散剂5~8重量份、偶联剂3~8重量份、消泡剂1~5重量份、流平剂3~9重量份；其中，所述静电屏蔽剂为球形颗粒，由内至外依次包括多孔微球、石墨烯膜和聚乙炔膜