[发明专利]抗划伤导电涂料

说明书

通过摩擦或施用电荷的方法可以使由玻璃或塑料制成的模制零件静电充电(例如在电视机显像管中的电子辐射)。这些电荷吸引灰尘颗粒使得该模制零件很快地聚集灰尘。因此必须防止这些模制零件静电充电。这可通过例如表面电阻为＜10¹⁰Ω/□的抗静电涂层来达到这一目的。如果涂层的表面电阻＜1000Ω/□，则抗静电效果将伴随着对电磁/静电幅射的屏蔽效果。

对于实际应用而言这些涂层也必须具有足够的力学强度和粘合强度。特别是当使用玻璃作为载体时，为了避免涂层表面的清洗期间因对涂层的伤害而导致抗静电效果或导电效果的丧失，涂层必须具有足够的抗划伤性。

本文公开了用于生产抗静电或导电涂料的导电聚合物如聚噻吩。

从EP-A440957和DEOS4211459中可知道使用包含聚噻吩盐(聚噻吩)⁺An^-(其中聚噻吩包含带正电荷和下式(I)的不带电荷的重复单元)的聚噻吩制剂用于生产导电或抗静电涂料。所述式(I)为：式中：

n代表5-100的整数，和

R代表H、可选取代的具有1-20个碳原子的烷基、-CH₂-OH

或具有6-14个碳原子的芳基，和

An^-代表聚阴离子。

使用这些聚噻吩盐用于玻璃的抗静电处理已见述于DE-OS4229192中。

然而已有资料显示在实践中对于一些应用而言，这些涂料还不够抗划伤。因此存在着改进所述聚噻吩涂料以获得在实际条件下具有足够抗划伤性的需要。

在DE-A19524132中提出了为改善抗划伤性将通过电离辐射而固化的粘合剂加入到聚噻吩盐制剂中的方法。但这些混合对于导电涂料的实际应用如电视机或监测器阴极射线管的抗静电处理而言抗划伤性仍不够。

此外，EP-A17187公开了基于水解的硅氧烷的抗划伤涂料。然而已有资料显示这些涂料与导电聚噻吩盐制剂不相容。

已经发现如果将所述硅氧烷化合物在聚噻吩制剂存在下水解，则可进行部分水解的硅氧烷和上述导电聚噻吩制剂的混合以制成抗划伤涂料。

因此本发明提供一种基于上述聚噻吩制剂和部分水解的硅氧烷的、用于由玻璃或塑料制成的非导电模制零件的强烈粘合、抗划伤、导电或抗静电涂料。

使用四烷氧基硅烷和烷基或芳基三烷氧基硅烷作为硅氧烷。

被水解的烃-三烷氧基硅烷对应于通式(II)：

R′Si(R″O)₃    (II)式中：

R’意指具有1-4个碳原子的烷基、苯基或乙烯基，和

R”为具有1-4个碳原子的芳基。

优选甲基三乙氧基硅烷。

被水解的四烷氧基硅烷对应于通式(III)：

Si(R″O)₄    (III)

式中：

R”具有与上述相同的意义。

相对于部分水解硅氧烷的干残渣计，根据本发明的制剂包含0.1-200％、优选1-50％导电聚噻吩盐。

优选3，4-聚乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐用作导电聚噻吩盐。

可将填充剂如二氧化硅、二氧化钛、氧化锌加入到本发明的制剂中。优选粒径为＜0.5μm的填充剂如胶体二氧化硅用于生产透明涂料。

根据本发明的制剂可包含提高对相应底物粘合力的各种添加剂。环氧硅烷如3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷已被证明对于在玻璃上的应用是成功的。

对于塑料的应用，例如嵌段的异氰酸酯或醚化的羟甲基蜜胺，那些用于EP-A17187中的添加剂是适宜的。

可将水可混溶的溶剂例如醇如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇和甘油，酮如丙酮、甲基乙基酮，胺如N，N-二甲基甲酰安、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮加入到本发明的溶液中。

根据本发明的制剂可通过向聚噻吩制剂中搅拌下加入各组分来制得。对于硅氧烷的水解，制剂在温度为0-100℃、优选在20-50℃下搅拌。一般而言需要的时间间隔为几分钟至几小时。

可用已知的方法如通过印刷法如照相凹板印刷、苯胺印刷、丝网印刷或铲刮清洗或辊涂施工系统或幕式淋涂或喷涂或旋转涂漆的方法施用本发明的制剂。

施用的涂层可在20-300℃、优选在40-200℃下干燥。

根据所需要的表面电阻，溶剂蒸发后涂层的厚度可为0.05-100μm、优选0.05-30μm。