[发明专利]低电子阻抗的环氧树脂聚合物的制造方法及其产品和应用

说明书

本发明涉及环氧树脂，特指一种低电子阻抗的环氧树脂聚合物的制造方法及其产品和应用。

众所周知，环氧树脂本身是绝缘体，其绝缘抵抗、耐电压及诱电率等性能都是很优异，体积电阻系数在10¹²-10¹⁷Ω/cm之间。为了将环氧树脂用作地板涂料，达到防静电和抗爆的目的，必须将其体积电阻系数降至10⁸Ω/cm以下才可以满足使用要求。目前常用的方法大体分成三类。

第一类是在环氧树脂聚合物中加入导电性的金属微粒、碳黑粉末等。如台湾专利1054227公告的“导电树脂组成物”为含导电性碳黑0.5-75％作填充剂；如日本专利平2-2904公开的“导电性地床”为含金属粉末和碳纤维、玻璃纤维等填充剂。其主要缺陷在于由于填充剂本身并不参与环氧树脂聚合物的交联反应，而是利用导电填充剂本身颗粒之间互相接触而传导电流，导致环氧树脂导电地膜层充满了阻碍和缺陷，如机械性能变差、施工技术难度增加、导电性有不稳定及由于使用中磨耗而使导电性能消失等。

第二类是加入抗静电介面活性剂的环氧树脂聚合物，如台湾专利343987公告的“抗静电树脂组成物”是由5-50％的亲水性共聚物及50-95％的热可塑性树脂所组成。其亲水性共聚物是抗静电介面活性剂的一种，其主要缺陷是体积电阻系数最低为7×10⁹Ω/cm，不能满足使用需求。

第三类是加入金属电镀短纤维作为导电填充物，如日本专利165559和36297，由(1)碳纤维网，(2)电镀合金短纤维，(3)各种金属鳞片，(4)各种环氧树脂液组合而成。其主要缺陷是由于环氧树脂本身并不具备导电性，靠加入的填充物导电，一旦导电填充物被不导电的树脂浸渍包围，立即失去导电性能，其使用技术难度较高；大量的填充物成本提高，且易使地板表面暗淡无光；填充物在使用中常因氧化脱落变成粉尘，除污染环境外，易因摩擦形成“不明火花”，造成使用不安全。

本发明的目的在于提供一种低电子阻抗的环氧树脂聚合物的制造方法及其产品和应用。克服现有技术的弊端，通过将低电子阻抗的高分子聚合物中间体与环氧树脂共聚合交联反应，生成具有稳定的低电子阻抗的环氧树脂聚合物，达到导电性能优良和使用方便的目的。

本发明的目的是这样实现的：一种低电子阻抗的环氧树脂聚合物的制造方法，其特征在于：该制造方法依次包括如下步骤(重量份数)：

(一)制备金属离子化合物：

将酸式盐或碱式盐在密闭容器内及充分搅拌下，溶入过量的无机酸中，制成金属离子化合物；

(二)制备复合错离子聚合物：

在上述(一)制备的金属离子化合物慢速搅拌下，徐徐加入0.2-2.0倍重量的三元醇，先后两次脱水聚合作用，生成具有双键、含有羟基和正电荷“Л”电子的复合错离子聚合物；

(三)制备低电子阻抗的聚合物中间体：

在上述(二)制备的复合错离子聚合物中，加入胺碱性溶液，中和其中过量的酸，使PH为6-8，生成性能稳定的低电子阻抗的聚合物中间体；

(四)制备低电子阻抗的环氧树脂主剂：

取热固性常温二液交联反应型的环氧树脂100份，放入密闭的容器内，在搅拌下徐徐加入5-25份的低电子阻抗的聚合物中间体，在常温或60-70℃温度下，使两者完全溶合，制成具有低电子阻抗的环氧树脂共聚物，随后再加入5-25份的色料填充物和助剂，搅拌均匀，制成低电子阻抗的环氧树脂主剂；

(五)制备低电子阻抗的环氧树脂聚合物：

取上述(四)制备的低电子阻抗的环氧树脂主剂100份，加入5-50份的反应交联架桥剂，于常温下进行反应，充分搅拌均匀，使该聚合物中间体、环氧树脂和反应交联架桥剂三者共聚合，交联反应制成本发明的共聚合的低电子阻抗的环氧树脂聚合物。

该酸式盐包括氯化铵、氯化钡、氯化锂、氯化铝、氯化铁、氯化锌、氯化银、碳酸锂、硝酸银、硝酸锂、硫酸钡；该碱式盐包括氧化钙、氧化铜、氧化镍、氧化银、氧化铝、氧化铬、氧化锌；该无机酸包括硫酸、盐酸、硝酸、氢溴酸、氢碘酸、过氯酸、氟磺酸、三氟甲基磺酸；该三元醇包括丙三醇；该胺碱性溶液包括氨水；该热固性常温二液交联反应型的环氧树脂包括双酚A系环氧树脂、酚醛系环氧树脂、聚酚系环氧树脂、聚羟基苯系环氧树脂、聚羧酸环氧树脂、聚芳香族二羧酸环氧树脂、聚环已烯系环氧树脂；该反应交联架桥剂包括脂肪聚胺、芳香族胺、第二及第三级胺、聚酰胺、多硫化物、三氟化硼胺复合物；该色料填充物包括铬酸盐、硫酸盐、磷酸盐、硫化物、氰化物、碳酸盐、氧化物、硅酸盐、金属粉及无机物。