[发明专利]导电色浆及其低阻聚氨酯材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种色浆及其采用该色浆的聚氨酯材料，尤其涉及一种导电色浆及其低阻聚氨酯材料。该色浆可广泛用于聚氨酯微孔弹性体和聚氨酯泡沫塑料(泡沫密度＞0.05g/cm³)，有效的降低弹性体和泡沫的体积电阻。

背景技术

黑色色浆一般是用炭黑、滑石粉与基础树脂经研磨混合而成，是常用于制备聚氨酯材料的助剂，添加该助剂可赋予聚氨酯材料均匀的黑色色调。但当用于生产防静电材料时，黑色色浆与常用的低分子类的抗静电剂同时加入，但聚氨酯材料的抗静电效果不佳且对湿度依赖性较强。增加色浆的用量可适当改善聚氨酯材料抗静电效能但是在聚氨酯材料的加工过程中易出现并泡、塌泡现象，严重影响最终产品的物理机械性能，并且增加色浆用量使得色浆配方中的炭黑的增加，导致产品使用过程中留黑，污染工作环境。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中通过色浆中加入低分子类抗静电剂不足以提高聚氨酯材料抗静电效能、过量添加带有抗静电剂的色浆易影响聚氨酯材料的物理机械性能的缺陷，提供一种添加量少即可获得良好抗静电性能的导电色浆。

本发明进一步要解决的技术问题在于，提供一种用于无尘室等洁净场所、抗静电性能好、并对湿度依赖性小、物理机械性能良好的低阻聚氨酯材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种导电色浆，包括以下重量份数的原料：碳粉35-55、离子液体30-60、分散剂0.2-1。离子液体是指在室温或接近室温下呈现液态的、完全由阴阳离子所组成的盐，也称为低温熔融盐。

导电色浆中，所述碳粉颗粒半径为0.1-15μm，优选0.5-1.0μm，更优选0.7-0.9μm；

导电色浆中，所述离子液体为K⁺A^-，其中，K⁺选自以下阳离子：

R₁-R₅各自独立为H、卤素、C₁-C₈的烷基、部分氢或所有氢被F、Cl、N(C_nF_(2n+1-x)H_x)₂、O(C_nF_(2n+1-x)H_x)、SO₂(C_nF_(2n+1-x)H_x)或C_nF_(2n+1-x)H_x中的一种或多种基团取代的C₁-C₈的烷基，1＜n＜6且0＜x≤13；

A^-选自卤素离子、双氟代烷基磺酰基酰胺离子、全氟代烷基磺酰基酰胺离子、双氟代烷基磺酰基酰胺酰亚胺离子、全氟代烷基磺酰基酰胺酰亚胺离子、烷基甲苯磺酸根离子、芳基甲苯磺酸根离子、全氟代烷基甲苯磺酸根离子、硝酸根离子、硫酸根离子、氢硫酸根离子、烷基硫酸根离子、芳基硫酸根离子、聚醚硫酸根离子、聚醚磺酸根离子、全氟代烷基硫酸根离子、磺酸根离子、烷基磺酸根离子、芳基磺酸根离子、全氟代烷基磺酸根离子、全氟代芳基磺酸根离子、烷基羧酸根离子、芳基羧酸根离子、全氟代烷基羧酸根离子、高氯酸根离子或四氯铝酸根离子、二氰胺离子、硫氰酸根离子、三氰基甲基离子、异硫氰酸根离子、四苯基硼酸根离子、四氟代苯基硼酸根离子、五氟代苯基硼酸根离子、四氟代硼酸根离子、六氟代磷酸根离子、聚醚磷酸根离子或磷酸根离子。

导电色浆中，所述K⁺优选自：1，3-二烷基咪唑阳离子、1，3-二烷基吡啶阳离子或1，2，3-三烷基咪唑阳离子。

导电色浆中，所述A^-优选自：二氰胺离子、硫氰酸根离子、三氰基甲基离子或异硫氰酸根离子。

导电色浆中，所述分散剂为滑石粉或聚丙烯酸钠(DA)分散剂。

导电色浆中，所述导电色浆还包括0.5-1重量份数的偶联剂或/和5-12重量份数的胶体石墨。偶联剂为钛酸酯偶联剂或磷酸酯偶联剂。

所述胶体石墨粒径为0.1-6μm，优选1-5μm，更优选3-4μm。

一种低阻聚氨酯材料，包括以下重量份数的原料：聚酯多元醇100、上述的导电色浆0.8-9、异氰酸酯100-120、催化剂0.5-3。

所述低阻聚氨酯材料中，优选聚酯多元醇中的活泼氢的摩尔数与异氰酸酯中的NCO的摩尔数比例为1∶1。