[发明专利]一种耐水耐腐蚀的水性导电涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及导电涂料领域，具体涉及一种耐水耐腐蚀的水性导电涂料及其制备方法。该水性导电涂料的制备方法包括如下步骤：先通过将聚醚多元醇和多异氰酸酯均匀混合，然后加入亲水扩链剂、小分子扩链剂、交联剂和催化剂，合成超支化水性聚氨酯预聚体，再加入苯胺，最后经过中和剂中和，乳化分散得到改性聚氨酯乳液；之后调节改性聚氨酯乳液的酸度并加入氧化剂氧化聚合得到超支化水性聚氨酯‑聚苯胺乳液；再加入其他助剂即得耐水耐腐蚀的水性导电涂料。制备的水性导电涂料稳定性高、导电性能好、耐水性好，具有优良的防腐性，制备过程中没有添加任何重金属，不会对环境造成污染。

技术领域

本发明涉及导电涂料领域，具体涉及一种耐水耐腐蚀的水性导电涂料及其制备方法。

背景技术

随着现代技术的迅速发展，各式各样的特种功能材料涌现出来，导电材料其中之一导电涂料在现代电子、建筑、运输和军事等各个领域得到了广泛应用。导电涂料由于其特殊的功能可用于消除静电、电磁屏蔽、以及电化腐蚀，尤其在金属腐蚀方面有着极大的运用。

水性涂料以水为分散介质，具有低VOC含量、低或无环境污染、施工方便等优点，符合环保理念，成为溶剂型涂料的主要替代品之一。水性导电涂料作为一种新型功能涂料已成为重要的研究方向。目前水性导电涂料通常以水性聚氨酯与导电聚合物、导电填料以及其他助剂进行共混改性。然而导电填料与水性聚氨酯之间相容性较差，导致填料与水性聚氨酯之间存在空隙进而影响耐水性能和耐腐蚀性能；而导电聚合物常用聚苯胺与水性聚氨酯共混制备成复合涂料，聚苯胺与水性聚氨酯主要通过氢键结合，导致稳定性较差，进而影响耐水性能和耐腐蚀性能，而且水性聚氨酯本身由于引入亲水基团而耐水性较差。因此，需要开发一种兼具耐水性能和耐腐蚀的水性导电涂料。

发明内容

本发明要解决的技术问题为克服现有技术中的水性导电涂料耐水和耐腐蚀性能差的不足之处，提供一种耐水耐腐蚀的水性导电涂料。

本发明要解决的另一个技术问题为克服现有制备方法制得的水性导电涂料耐水和耐腐蚀性能差的不足之处，提供一种耐水耐腐蚀的水性导电涂料的制备方法。

为了解决本发明的技术问题，所采取的技术方案为，一种耐水耐腐蚀的水性导电涂料，包括以下重量份的组分：多异氰酸酯80～150份，聚醚多元醇60～80份，超支化树脂3～6份，亲水扩链剂5～15份，小分子扩链剂3～15份，交联剂0.5～1份，催化剂0.1～1份，中和剂5～15份，封端剂4～6份，苯胺30～50份，氧化剂40～65份，盐酸20～30份，流平剂0.1～2份，消泡剂0.1～2份，增稠剂0.5～5份，冰水混合物400～600份。

作为耐水耐腐蚀的水性导电涂料进一步的改进：

优选的，所述多异氰酸酯为异氟尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、1,6己基二异氰酸酯、四甲基环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种及以上的组合；或者，所述聚醚多元醇为聚丙二醇、聚四氢呋喃二醇、聚乙二醇中的一种或两种及以上的组合。

优选的，所述超支化树脂为超支化聚酯，为Boltorn H20、Boltorn H30、BoltornH40中的一种。

优选的，所述亲水扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸中的一种；或者，所述小分子扩链剂为1,4丁二醇、乙二醇、甲基丙二醇、新戊二醇中的一种或两种及以上的组合；或者，所述交联剂为三羟甲基丙烷、季戊四醇和甘油中的一种；或者，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、有机铋中的一种。

优选的，所述中和剂为三乙胺、二乙醇胺中的一种或两种的组合；或者，所述封端剂为无水乙醇。

优选的，所述氧化剂为过硫酸铵、氯化铁、高锰酸钾的一种或两种的组合。

优选的，所述流平剂是有机硅表面活性剂，为德国毕克生产的byk349。

优选的，所述消泡剂为聚硅氧烷共聚物类消泡剂。