[发明专利]一种浅色二氧化钛导电填料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种浅色二氧化钛导电填料及其制备方法和应用。所述浅色二氧化钛导电填料是由氧化锡锑纳米粉体和二氧化钛粉体复合而成；所述氧化锡锑纳米粉体的粒径为5～12nm；所述二氧化钛粉体为金红石型，粒径为200μm～400μm。

技术领域

本发明涉及一种浅色二氧化钛导电填料及其制备方法和在浅色抗静电环氧树脂中的应用，具体应用于电子元器件的生产车间内的地坪、墙面以及工作台面，以满足抗静电要求，属于涂料技术领域。

背景技术

作为一种施工方便、具有耐磨、防渗性能的材料，环氧树脂尤其是环氧树脂涂料在电子元器件的生产车间中有很大的用量。在生产过程中，当物体受到摩擦、碰撞等作用时会产生静电，随着静电的聚集，将对电子元器件、无线电接收器等产生电磁干扰或击穿，严重者甚至会引起火灾。通过对环氧树脂进行抗静电改性，可以使电流导出并消除电荷聚集，从而避免电荷聚集所引发的危害。

为了在环氧树脂中引入导电网络，一般将抗静电组分例如金属填料、碳系填料等在环氧树脂聚合期间添加到聚合链段之中。中国专利1(公开号为CN107987681A)公开了一种氧化石墨烯和碳纳米管作为抗静电填料的抗静电环氧树脂的制备，该方法使用的氧化石墨烯价格较高，且需通过添加炭黑以保持抗静电稳定性，导致制备的环氧树脂颜色较深。中国专利2(公开号为CN107383778A)使用纳米氧化锌颗粒与表面活性剂的复合相作为导电填料，制备了环氧树脂胶黏剂，该方法缺陷在于，若氧化锌纳米颗粒单独使用时，环氧树脂抗静电效果较差。

发明内容

为了避免上述缺点，本发明旨在提供一种兼具浅色性与抗静电性的环氧树脂材料，使用本制备方法，仅需单独添加少量的浅色二氧化钛导电填料，不需添加其他抗静电组份，即可获得良好的分散形貌与优良的抗静电性能。

第一方面，本发明提供了一种浅色二氧化钛导电填料，其特征在于，是由氧化锡锑纳米粉体和二氧化钛粉体复合而成；所述氧化锡锑纳米粉体的粒径为6～15nm；所述二氧化钛粉体为金红石型，粒径为200μm～400μm。

较佳的，所述氧化锡锑纳米粉体和二氧化钛粉体的重量比为12％～50％，优选为30％；所述氧化锡锑纳米粉体中Sb/Sn原子量比为6～11％，优选为7％。

较佳的，所述浅色二氧化钛导电填料的电阻率为55Ω·cm～350Ω·cm(通过压片测试方法得到)。

第二方面，本发明提供了一种上述浅色二氧化钛导电填料的制备方法，包括：

(1)将Tris缓冲液、盐酸多巴胺粉体和二氧化钛混合、搅拌，得到改性二氧化钛浆料，所述二氧化钛为金红石型二氧化钛、锐钛矿型二氧化钛中的至少一种；

(2)将盐酸去离子水溶液、氯化锡(SnCl₄·5H₂O)和氯化锑混合，得到盐溶液；(3)将配制的盐溶液加入改性二氧化钛浆料中进行反应后加入碱液调节pH为1～1.5，再经过熟化、过滤、干燥、煅烧，得到浅色二氧化钛导电填料。

导电填料的颜色主要由表面物质，即锑掺杂的氧化锡决定，该表面层粒子的颜色主要由锑原子含量决定，锑锑原子含量越少颜色越浅，本发明所述导电填料的粉体照片见为图7圈中标记样品。

较佳的，所述浅色二氧化钛导电填料的电阻率为55Ω·cm～350Ω·cm。

较佳的，步骤(1)中，所述Tris缓冲液的pH值为8～9，浓度为10～15mmol/L；所述盐酸多巴胺粉体和Tris缓冲液的比值为0.4～0.6mg/mL；所述改性二氧化钛浆料中二氧化钛的质量分数为3wt.％～8wt.％。