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CN117410012B - 一种环保型单面导电泡棉及其制备工艺 - Google Patents

一种环保型单面导电泡棉及其制备工艺 Download PDF

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CN117410012B
CN117410012B CN202310999405.XA CN202310999405A CN117410012B CN 117410012 B CN117410012 B CN 117410012B CN 202310999405 A CN202310999405 A CN 202310999405A CN 117410012 B CN117410012 B CN 117410012B
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Abstract

本申请涉及导电材料领域,更具体地说,它涉及一种环保型单面导电泡棉及其制备工艺。包括以下步骤1):通过水性聚氨酯丙烯酸乳液、导电填料、异氰酸酯固化剂、发泡剂、绝缘填料进行选择配备,分别得到导电混合料、发泡混合料以及绝缘涂料;2):将包覆混合料涂布于一个基材上,加热固化,形成湿度为62‑68%的导电层;3):将发泡混合料涂布于导电层,发泡,形成发泡层,得到复合层;4):将绝缘填料涂布于另一基材,固化至形成湿度为72‑82%的绝缘层,将复合层进行预热,再将绝缘层覆盖于发泡层上,加热固化,撕掉两个基材,得到单面导电泡棉;本申请的泡棉具有耐热性好、环保以及耐水性等。

Description

一种环保型单面导电泡棉及其制备工艺
技术领域
本申请涉及导电材料领域,更具体地说,它涉及一种环保型单面导电泡棉及其制备工艺。
背景技术
导电泡棉是指在阻燃海绵上包裹导电布,经过一系列的处理后,使其具有良好的表面导电性,可以很容易用胶粘带固定在需屏蔽器件上。有不同的剖面形状、安装方法、UL等级及屏蔽效能的屏蔽材料可供选择。
导电泡棉,其材质非常轻,能够有电磁屏蔽的性能主导产品的静电防护性能兼具永久性。材料轻所以其表面阻抗能力就降低,对环境湿度无依赖性等特点。导电布泡棉应用良好的抗腐蚀和抗氧化两种性能,因此,广泛应用于PDP电视、LCD显示器、液晶电视、手机、笔记本计算机、MP3、通讯机柜、医疗仪器、军工、航天、新能源汽车等领域。
通常导电泡棉的泡棉层大多是通过溶剂型的聚氨酯树脂经过发泡得到,由于聚氨酯树脂在溶解或者在聚合过程需要有机溶剂进行稀释或溶解,而且有机溶剂大多容易挥发,从而污染生产车间,影响工人人体健康,为此,目前大多数采水性聚氨酯树脂,大多制备得到的聚氨酯泡棉耐温性在-20-120℃之间,当聚氨酯泡棉在-10-80℃内,才能保持良好的弹性和粘结力,因此以上温度范围限时了聚氨酯泡棉的使用。
例如,当聚氨酯泡棉应用在医疗仪器、军工、航天、新能源汽车等领域时,由于长期高温工作,容易导致泡棉发生变形、老化的现象,进而当降低聚氨酯泡棉的实用性。同时当导电泡棉应用于在新能源汽车的新能源电池上,由于新能源汽车长期在户外,当遇到暴雨天气,容易导致泡棉出现泡水,或吸湿等现象,使得泡棉的层结构容易脱落,或影响泡棉物理性能和导热性能,为此需要进一步对导热泡棉进行研究。
发明内容
为了解决上述技术问题,本申请提供一种环保型单面导电泡棉及其制备工艺
第一方面,本申请提供一种环保型单面导电泡棉的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:1):按照重量份计,称取33-45份水性聚氨酯丙烯酸乳液、20-30份导电填料、2.8-5.6份异氰酸酯固化剂混合均匀,得到导电混合料,备用;称取30-50份水性聚氨酯丙烯酸乳液、3-8份异氰酸酯固化剂以及0.1-0.8份发泡剂混合均匀,得到发泡混合料,备用;称取30-40份水性聚氨酯丙烯酸乳液、10-20份绝缘填料、2-5份异氰酸酯固化剂混合均匀,得到绝缘涂料;
2):将包覆混合料涂布于一个基材上,加热固化,形成湿度为62-68%的导电层;
3):将发泡混合料涂布于导电层,发泡,形成发泡层,得到复合层;
4):将绝缘填料涂布于另一基材,固化至形成湿度为72-82%的绝缘层,将复合层进行预热,再将绝缘层覆盖于发泡层上,加热固化,撕掉两个基材,得到单面导电泡棉。
上述工艺中,得到的单面导电泡棉具有层结构稳定、耐热性好、耐水性好等优点。
聚氨酯泡棉中的聚氨酯层结构泡水时容易膨胀,影响其性能,其原因是聚氨酯由聚醚或聚酯链段与聚氨酯链段交替排列构成的材料,结构中的酯键和醚键对水分具有一定的敏感性(酯键和醚键为极性基团,具有亲水性),因此,聚氨酯泡棉在泡水时,容易膨胀,导致泡棉的结构脱落。为此本申请导电泡棉是以水性聚氨酯丙烯酸乳液为主要原料制备得到。
该水性聚氨酯丙烯酸乳液是由水与聚氨酯接枝丙烯酸乳液以重量份之比为1:1复合得到,以水作为溶剂,提高导电泡棉的环保性,聚氨酯接枝丙烯酸乳液通过引入特殊官能团和特殊交联单体,使其具有内聚力强、初粘性佳、耐高低温性能等;并对粘附物具有较好的附着力和粘结力,其生产厂家可以优选为南京大海新材料科技有限公司,型号为819;在25℃下的粘度为3000-5000CPS,固含量为45-55%。因此,采用水性聚氨酯丙烯酸乳液作为主要原料,能够进一步提高导电泡棉的环保性、耐高温性以及耐水性等。
异氰酸酯固化剂为水性封闭型异氰酸酯固化剂,固含量为40±1,NCO含量为4.8%;在25℃下粘度为500mPa·s。在120℃下快速解封,常温下可与水性聚氨酯丙烯酸乳液稳定共存,热时解封释放出异氰酸酯基团与羟基、羧基、氨基等基团反应交联,可显著改善水性聚氨酯丙烯酸乳液的耐水、耐化学品、耐磨、附着力、力学机械等性能。通过该异氰酸酯固化剂与水性聚氨酯丙烯酸乳液复合,得到的导电泡棉具有较佳的耐热性、耐水性等。
导电填料具有较好的导电性能,能够使导电混合料具有导电效果,发泡剂起到发泡作用,便于形成泡棉层。绝缘填料起到绝缘效果。
本申请通过水性聚氨酯丙烯酸乳液、异氰酸酯固化剂结合,能够进一步提高单面导电泡棉的耐热性、耐低温性、耐候性以及耐水性,减少单面导电泡棉出现吸水膨胀,而影响其性能的可能性。
另外,通过分别加入导电填料、绝缘填料、发泡剂,使其得到不同的性能的层结构。进而得到单面导电泡棉。
综上,本申请利用水性聚氨酯丙烯酸乳液、异氰酸酯固化剂与不同的添加剂结合,增强导电泡棉的耐高温性、耐水性等,并且在生过程较为环保;当加入绝缘填料,得到的绝缘涂料具有较好的绝缘效果。而在2在)中在固化过程,使导电层的湿度在62-68%,其目的是为了让发泡层与导电层稳定粘接,同理4)中的绝缘层湿度范围(72-82%),便于绝缘层与泡棉层稳定粘接,而将复合层进行预热,进一步提高绝缘层与泡棉层粘接稳定性。当导电泡棉用在新能源汽车时,减少新能源汽车泡水后,导电泡棉出现鼓泡,层脱落等可能性,同时也减少在使用过程出现吸水、吸湿的可能性。
若是将绝缘层完全固化后再与泡棉层结合,会导致粘接不稳定;若是通过涂布的方式将绝缘填料直接涂布于泡棉层上,由于泡棉层上含有大量的孔隙,表面不平整,使得涂布过程难以把控成膜的绝缘层厚度,同时也会将部分孔隙封堵,影响泡棉的性能。
由于绝缘层、泡棉层、导电层的原料体系中均含有性聚氨酯丙烯酸乳液和异氰酸酯固化剂,因此层结构容易粘接稳定,减少层结构出现脱落的可能性,进一步减少单面导电泡棉出现吸水膨胀的可能性。
优选的,所述2)和4)中的固化温度均为100-120℃;所述3)发泡温度为110-130℃,发泡时间为5-10min;所述4)中的预热温度为80-90℃,预热时间10-20s。
采用以上范围的固化温度,便于形成导电层、发泡层以及绝缘层等,而该发泡温度和发泡时间,使得泡棉层发泡稳定,且形成的泡沫稳定。预热温度和时间,能够进一步提高绝缘层与发泡层的粘接稳定。
优选的,所述水性聚氨酯丙烯酸乳液包括以下重量份的原料组成:
聚氨酯接枝丙烯酸乳液50-80份
水50-80份
EAA乳液1-5份
耐温疏水填料3-8份;
所述耐温疏水填充为含氟树脂粉末。
含氟树脂粉末的分子结构中含有氟原子的一类热塑性树脂。具有优异的耐高低温性能、化学稳定性、耐候性、不燃性以及疏水性等。因此耐温疏水填料具有较好的疏水性和耐热性。EAA乳液具有较好的粘附性,能够进一步提高水性聚氨酯丙烯酸乳液的粘附性,同时也使得氟树脂粉末与原料体系粘附稳定。进一步提高水性聚氨酯丙烯酸乳液成膜后的疏水性、耐热性、耐候性以及粘附性。使得到的导电泡棉具有层结构稳定、疏水性、耐热性等。
优选的,含氟树脂粉末的目数为300-1000目。
以上目数的选着能够使得含氟树脂粉末均匀分散于水性聚氨酯丙烯酸乳液。本申请的含氟树脂粉末是作为一种填充料,仅起到填充作用,并无反应、溶解的现象。能够进一步提高单面导电泡棉的耐热性和疏水性。
优选的,所述含氟树脂粉末为相容性改性的含氟树脂粉末。
通过改性的含氟树脂粉末,能够进一步提高含氟树脂粉末在水性聚氨酯丙烯酸乳液中的分散均匀性,进一步提高单面导电泡棉的疏水性和耐热性。
优选的,所述相容性改性的氟树脂粉末由以下重量份的原料制得:
含氟树脂粉末16-25份
引发剂0.1-0.8份
乳化剂0.5-1份
水20-32份
衣康酸3-8份
甲基丙烯酸三氟乙酯1-5份。
优选的,所述相容性改性的氟树脂粉末由以下步骤制得:
按照重量份计,称取衣康酸、甲基丙烯酸三氟乙酯、乳化剂、水以及引发剂,混合均匀,加热至75-95℃,反应30-60min,中和,再加入含氟树脂粉末,在转速为120-180r/min下,搅拌10-30min,过滤、烘干,将得到的固体加热至280-320℃,搅拌10-20min,冷却,粉碎,得到相容性改性的含氟树脂粉末。
衣康酸是不饱和二元有机酸的丙烯酸酯单体,与甲基丙烯酸三氟乙酯聚合后,具有较好的耐水性和耐热性,甲基丙烯酸三氟乙酯能够改善耐候性、抗水性和耐污染性,由于含有氟离子,进而容易与能够与含氟树脂粉末进行相容。
含氟树脂一般为非极性材料,且表面具有蜡性,呈现疏水、耐温性等,因此本申请通过衣康酸、甲基丙烯酸三氟乙酯复合,并在乳化剂、引发剂、酒精溶液的辅助作用下,形成复合型的大分子丙烯酸酯乳液,再加入含氟树脂粉末,使其与含氟树脂粉末相容。经过过滤、烘干后,得到的固体加热熔融共混,得到相容性改性的含氟树脂粉末,该含氟树脂粉末具有较好的分散作用,能够均匀分散于水性聚氨酯丙烯酸乳液中,固化成膜后与体系的原料结合紧密,进一步提高单面导电泡棉的耐热性、疏水性以及耐水性等。
优选的,所述含氟树脂为氟碳树脂、氟硅树脂、PFA中的一种或者多种组成。
氟碳树脂是一种含氟聚合物材料,是由含氟单体与环氧树脂或羰基化合物反应制成的共聚物。具有很高的热稳定性和化学稳定性,氟碳树脂具有优异的耐高温性、耐化学腐蚀性等特点。另外,氟碳树脂的表面张力非常低,具有优异的防粘性能,且与水分子之间的相互作用力很小,表现出疏水性。因此采用氟碳树脂能够进一步提高单面导电泡棉的耐热性和疏水性。
氟硅树脂,又名氟硅共聚树脂,是由氟树脂和有机硅树脂混炼而成的合成树脂,具有优异的耐温性、疏水性、防污性等。
PFA为少量全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物。具有较好的耐温性、疏水性以及防污性等含氟树脂。
因此,采用以上一种或者多种组成的含氟树脂,能够进一步提高单面导电泡棉的耐热性、疏水性以及耐水性。
优选的,所述氟碳树脂、氟硅树脂、PFA以重量份之比为1:(0.3-0.5):(0.1-0.3)组成。
当氟碳树脂、氟硅树脂、PFA进行复合时,起到协同作用,使得单面导电泡棉的耐热性、耐水性、疏水性更佳。
优选的,所述水性聚氨酯丙烯酸乳液由以下步骤制备:按照重量份计,称取聚氨酯接枝丙烯酸乳液、水、EAA乳液、耐温疏水填料混合均匀,得到水性聚氨酯丙烯酸乳液。
上述制备方法操作简单,在常温下进行混合搅拌即可得到,且以水作为溶剂,使得导电泡棉在生产过程中更环保,且得到的导电泡棉具有较好的耐热性、疏水性以及耐水性等优点,减少使用时,吸水膨胀或吸湿的可能性。也可使用在新能汽车等高发热的产品上。
第二方面,本申请提供一种环保型单面导电泡棉,从上表面至下表面依次包括导电层、泡棉层以及绝缘层,其特征在于采用一种环保型单面导电泡棉的制备工艺制备得到。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、本申请利用水性聚氨酯丙烯酸乳液、异氰酸酯固化剂与不同的添加剂结合,增强导电泡棉的耐高温性、耐水性等,并且在生过程较为环保;当加入绝缘填料,得到的绝缘涂料具有较好的绝缘效果。而在2在)中在固化过程,使导电层的湿度在62-68%,其目的是为了让发泡层与导电层稳定粘接,同理4)中的绝缘层湿度范围(72-82%),便于绝缘层与泡棉层稳定粘接,而将复合层进行预热,进一步提高绝缘层与泡棉层粘接稳定性。当导电泡棉用在新能源汽车时,减少新能源汽车泡水后,导电泡棉出现鼓泡,层脱落等可能性,同时也减少在使用过程出现吸水、吸湿的可能性。
2、本申请通过衣康酸、甲基丙烯酸三氟乙酯复合,并在乳化剂、引发剂、酒精溶液的辅助作用下,形成复合型的大分子丙烯酸酯乳液,再加入含氟树脂粉末,使其与含氟树脂粉末相容。经过过滤、烘干后,得到的固体加热熔融共混,得到相容性改性的含氟树脂粉末,该含氟树脂粉末具有较好的分散作用,能够均匀分散于水性聚氨酯丙烯酸乳液中,固化成膜后与体系的原料结合紧密,进一步提高单面导电泡棉的耐热性、疏水性以及耐水性等。
3、本申请通过氟碳树脂、氟硅树脂、PFA进行复合,起到协同作用,使得单面导电泡棉的耐热性、耐水性、疏水性更佳。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
部分原料的来源:
氟碳树脂,数均分子量20000-30000,氟含量达到20.1-22.3%;
氟硅树脂的厂家为美国陶氏陶氏DOW氟硅树脂SILASTIC FL 60-9201;
PFA品牌日本大金,牌号为AP-230;
EAA乳液厂家南京天诗新材料科技有限公司,型号为OE-7013;
发泡剂优选为微球发泡剂,品牌未东进UNICELL,型号为PG07;
乳化剂优选为十二烷基硫酸钠;
导电填料为500目石墨烯;
绝缘填料为300目六方氮化硼。
实施例
实施例1
一种环保型单面导电泡棉,从上表面至下表面依次包括导电层、泡棉层以及绝缘层。
该环保型单面导电泡棉的制备,包括以下步骤:
1):按照重量份计,称取3.3kg水性聚氨酯丙烯酸乳液、2kg导电填料、0.28kg异氰酸酯固化剂混合均匀,得到导电混合料,备用;称取3kg水性聚氨酯丙烯酸乳液、0.3kg异氰酸酯固化剂以及0.01kg发泡剂混合均匀,得到发泡混合料,备用;称取3kg水性聚氨酯丙烯酸乳液、1kg绝缘填料、0.2kg异氰酸酯固化剂混合均匀,得到绝缘涂料;
2):将包覆混合料涂布于一个PET基材上,涂布量为30g/m2,加热固化,形成湿度为62%的导电层;
3):将发泡混合料涂布于导电层,涂布量为60g/m2,发泡,形成发泡层,得到复合层;
4):将绝缘填料涂布于另一PET基材上,涂布量为30g/m2,固化至形成湿度为80%的绝缘层,将复合层进行预热,再将绝缘层覆盖于发泡层上,通过双辊挤压,压力为5N,使绝缘层充分与发泡层接触,同时加热固化,使绝缘层进一步固化,撕掉两个第一基材和第二基材,得到单面导电泡棉。
其中,2)和4)中的固化温度均为100℃;3)发泡温度为110℃,发泡时间为8min;4)中的预热温度为85℃,预热时间15s。
以上的水性聚氨酯丙烯酸乳液是由水与聚氨酯接枝丙烯酸乳液以重量(kg)之比为1:1复合得到,在25℃下的粘度为3000CPS,固含量为50%。
实施例2
实施例2与实施例1的不同之处在于,原料的用量不同,具体如下;
导电混合料:4.0kg水性聚氨酯丙烯酸乳液、2.5kg导电填料、0.42kg异氰酸酯固化剂;
发泡混合料:4kg水性聚氨酯丙烯酸乳液、0.5kg异氰酸酯固化剂以及0.05kg发泡剂;
绝缘涂料:3.5kg水性聚氨酯丙烯酸乳液、1.5kg绝缘填料、0.4kg异氰酸酯固化剂。
实施例3
实施例3与实施例1的不同之处在于,原料的用量不同,具体如下;
导电混合料:4.5kg水性聚氨酯丙烯酸乳液、3kg导电填料、0.56kg异氰酸酯固化剂;
发泡混合料:5kg水性聚氨酯丙烯酸乳液、0.8kg异氰酸酯固化剂以及0.08kg发泡剂;
绝缘涂料:4kg水性聚氨酯丙烯酸乳液、2kg绝缘填料、0.5kg异氰酸酯固化剂。
实施例4
实施例4与实施例2的不同之处在于,水性聚氨酯丙烯酸乳液由以下步骤制备:将氟碳树脂进行粉碎,过500目筛,得到含氟树脂粉末;称取5kg聚氨酯接枝丙烯酸乳液、5kg水、0.1kgEAA乳液、0.3kg含氟树脂粉末混合均匀,得到水性聚氨酯丙烯酸乳液。
实施例5
实施例5与实施例4的不同之处在于,含氟树脂粉末由氟碳树脂、氟硅树脂、PFA以重量(kg)之比为1:0.3:0.2组成,并放入粉碎机中进行粉碎,过500目筛得到。
实施例6
实施例6与实施例5的不同之处在于,含氟树脂粉末为相容性改性的含氟树脂粉末,相容性改性的氟树脂粉末由以下步骤制得:
称取2kg衣康酸、1kg甲基丙烯酸三氟乙酯、0.5kg乳化剂、20kg水以及0.1kg引发剂混合均匀,加热80℃,反应40min,加入质量分数为5%氢氧化钠溶液进行中和至PH为7,再加入16kg含氟树脂粉末,在转速为150r/min下,搅拌20min,过滤,将固体滤渣进行烘干,得到的固体加热至300℃,在转速为100r/min下,搅拌20min,冷却至30min,粉碎,过筛500目,得到相容性改性的含氟树脂粉末。
实施例7
实施例7与实施例6的不同之处在于:5kg衣康酸、3kg甲基丙烯酸三氟乙酯、0.8kg乳化剂、25kg水、0.5kg引发剂、20kg氟树脂粉末。
实施例8
实施例8与实施例6的不同之处在于:8kg衣康酸、5kg甲基丙烯酸三氟乙酯、1kg乳化剂、30kg水、0.8kg引发剂、32kg氟树脂粉末。
对比例
对比例1
对比例1与实施例1的不同之处在于:水性聚氨酯丙烯酸乳液为水性聚氨酯溶液(25℃下的粘度为3000CPS,固含量为50%;主要原料:聚四氢呋喃二元醇、聚碳酸酯二元醇、1,4-环己烷二异氰酸酯、二羟甲基丙酸)。
性能检测试验
将实施例1-8和对比例1得到的单面导电泡棉进行以下性能测试,具体如表1所示。
检测方法/试验方法
一、疏水和耐水能测试
1)耐水性测试:将实施例1-8和对比例1得到的单面导电泡棉完全浸没于25℃的水中1天,取出,观察导电层和绝缘层是否出现鼓包或开裂的现象,若出现以上现象为不合格,未出现以上现象为合格,并记录相关数据于表1中。
2)吸水率:将实施例1-8和对比例1得到的单面导电泡棉裁剪成10cm*10cm的测试样品,再进行称量重量记为W1;再将测试样品湿度为85%,温度为40℃的环境中1h,再进行称量重量记为W1,吸水率=[(W2-W1)/W1]100%,具体数据如表1所示;
3)接触角:参考国家标准GB/T30447-2013进行检测,θ表示接触角,当0<θ<90°,液体可润湿固体,且越小,润湿性越好。叫亲水接触角。90°<θ<180°,液体不润湿固体。也叫疏水接触角,或者憎水接触角;将水滴在导电层的表面,进行检测接触角。
二、耐热性测试
实施例1-8和对比例1得到的单面导电泡棉裁剪成10cm*10cm的样品,其导电层一面通过双面胶粘附在200g玻璃板上,而绝缘层一面通过双面胶粘附在另一200g玻璃板上,得到测试样品,进行检测测试样品的高度,记为h;再将测试样品放置于120℃烘箱中24h(湿度50%),其中测试样品的绝缘层的一面玻璃板与烘箱底部接触,并记录加热24h后,检测测试样品的高度为h1;而空白组,则将测试样品放置于温度为25℃,湿度为50%的环境中24h,其中测试样品的绝缘层的一面玻璃板朝下(与放置台面接触),检测测试样品的高度为h2。计算,受压变化率=[(h-h2)/h]%;受温变化率=[(h-h1)/h]%;受热变化率=受温变化率-受压变化率,当受热变化率较大时,说明泡棉的热稳性较差;
表1实施例1-8和对比例1的实验数据
测试项 耐水性 吸水率(%) 接触角(°) 受热变化率(%)
实施例1 合格 2.87 105 2.79
实施例2 合格 2.72 108 2.71
实施例3 合格 2.73 108 2.64
实施例4 合格 1.61 118 2.03
实施例5 合格 1.27 125 1.82
实施例6 合格 0.98 128 1.36
实施例7 合格 0.85 130 1.08
实施例8 合格 0.84 129 1.11
对比例1 不合格 4.68 93 10.65
结合实施例1和对比例1并结合表可以看出,实施例1为出现鼓泡现象,而对比例1出现鼓泡现象;同时实施例1的吸水率和受热变化率均比对比例1低,而接触角比对比例1高,采用水性聚氨酯丙烯酸乳液作为主要原料,能够进一步提高导电泡棉的环保性、耐热性以及耐水性等。
对比实施例1和实施例4,可以看出,实施例4的吸水率、耐热变化率均比实施例1低,而且接触角比实施例1的高,说明通过聚氨酯接枝丙烯酸乳液、含氟树脂粉末、EAA乳液复合得到的水性聚氨酯丙烯酸乳液,制得的导电泡棉具有较好的疏水性、耐水性、耐热性等。
对比实施例4和实施例5,可以看出,实施例5的吸水率、耐热变化率均比实施例4低,而且接触角比实施例4的高,当采用氟碳树脂、氟硅树脂、PFA复合使用时,能够起到协同作用,使得导电泡棉获得较好的疏水性、耐水性、耐热性等。
对比实施例5和实施例6,可以看出,实施例6的吸水率、耐热变化率均比实施例5低,而且接触角比实施例5的高,当采用相容性改性的氟树脂粉末时,进一步提高与聚合物的相容性,得导电泡棉兼备较佳的疏水性、耐水性、耐热性等。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种环保型单面导电泡棉的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
1):按照重量份计,称取33-45份水性聚氨酯丙烯酸乳液、20-30份导电填料、2.8-5.6份异氰酸酯固化剂混合均匀,得到导电混合料,备用;称取30-50份水性聚氨酯丙烯酸乳液、3-8份异氰酸酯固化剂以及0.1-0.8份发泡剂混合均匀,得到发泡混合料,备用;称取30-40份水性聚氨酯丙烯酸乳液、10-20份绝缘填料、2-5份异氰酸酯固化剂混合均匀,得到绝缘涂料;
2):将导电混合料涂布于一个基材上,加热固化,形成湿度为62-68%的导电层;
3):将发泡混合料涂布于导电层,发泡,形成发泡层,得到复合层;
4):将绝缘涂料涂布于另一基材,固化至形成湿度为72-82%的绝缘层,将复合层进行预热,再将绝缘层覆盖于发泡层上,加热固化,撕掉两个基材,得到单面导电泡棉;
所述水性聚氨酯丙烯酸乳液包括以下重量份的原料组成:
聚氨酯接枝丙烯酸乳液50-80份
水50-80份
EAA乳液1-5份
耐温疏水填料3-8份;
所述耐温疏水填料为含氟树脂粉末;
所述含氟树脂粉末为相容性改性的含氟树脂粉末,所述相容性改性的氟树脂粉末由以下重量份的原料制得:
含氟树脂粉末16-25份
引发剂0.1-0.8份
乳化剂0.5-1份
水20-32份
衣康酸3-8份
甲基丙烯酸三氟乙酯1-5份。
2.根据权利要求1所述的一种环保型单面导电泡棉的制备工艺,其特征在于:所述2)和4)中的固化温度均为100-120℃;所述3)发泡温度为110-130℃,发泡时间为5-10min;所述4)中的预热温度为80-90℃,预热时间10-20s。
3.根据权利要求1所述的一种环保型单面导电泡棉的制备工艺,其特征在于:含氟树脂粉末的目数为300-1000目。
4.根据权利要求1所述的一种环保型单面导电泡棉的制备工艺,其特征在于,所述相容性改性的氟树脂粉末由以下步骤制得:
按照重量份计,称取衣康酸、甲基丙烯酸三氟乙酯、乳化剂、水以及引发剂,混合均匀,加热至75-95℃,反应30-60min,中和,再加入含氟树脂粉末,在转速为120-180r/min下,搅拌10-30min,过滤、烘干,将得到的固体加热至280-320℃,搅拌10-20min,冷却,粉碎,得到相容性改性的含氟树脂粉末。
5.根据权利要求1所述的一种环保型单面导电泡棉的制备工艺,其特征在于:所述含氟树脂为氟碳树脂、氟硅树脂、PFA中的一种或者多种组成。
6.根据权利要求5所述的一种环保型单面导电泡棉的制备工艺,其特征在于:所述氟碳树脂、氟硅树脂、PFA以重量份之比为1:(0.3-0.5):(0.1-0.3)组成。
7.根据权利要求1所述的一种环保型单面导电泡棉的制备工艺,其特征在于,所述水性聚氨酯丙烯酸乳液由以下步骤制备:按照重量份计,称取聚氨酯接枝丙烯酸乳液、水、EAA乳液、耐温疏水填料混合均匀,得到水性聚氨酯丙烯酸乳液。
8.一种环保型单面导电泡棉,从上表面至下表面依次包括导电层、泡棉层以及绝缘层,其特征在于采用权利要求1-7任一项所述的一种环保型单面导电泡棉的制备工艺制备得到。
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