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CN104263226A - 一种防静电涂料及导电复合材料、电子设备 - Google Patents

一种防静电涂料及导电复合材料、电子设备 Download PDF

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CN104263226A CN201410437478.0A CN201410437478A CN104263226A CN 104263226 A CN104263226 A CN 104263226A CN 201410437478 A CN201410437478 A CN 201410437478A CN 104263226 A CN104263226 A CN 104263226A
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宋志成
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Qingdao Hisense Electronics Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种防静电涂料及导电复合材料、电子设备，所述防静电涂料，包括，组分A和组分B，组分A为含两个或两个以上-NCO基团的异氰酸酯化合物；组分B包括导电性碳、多元醇，其中，所述导电性碳的重量份为5-50，所述多元醇的重量份为50-95；所述组分A中的-NCO基团和所述组分B中的羟基的当量比为0.95:1-1.05:1。在组分A和组分B混合后形成的防静电涂料中，导电性碳与异氰酸酯化合物之间形成化学键的结合，不容易因为长时间的放置产生分层现象，使防静电涂料能保持良好的防静电效果。

Description

一种防静电涂料及导电复合材料、电子设备
技术领域
本发明涉及静电防护技术领域，尤其涉及一种静电消散涂料。 
背景技术
静电现象是人们生活中常见的一种现象，静电是指在物体表面聚集的电荷，静电的聚集会使物体表面产生一个较高的电位，当人体或者其他低电位导体接近是就会产生放电现象。 
为实现对静电的防护，现有技术中常在物体的表面设置涂有防静电涂料的导电材料，现有技术中的防静电涂料包括：有机多异氰酸酯、含有NCO反映基团的化合物、碳纳米管，在制备过程中采用转子定子原理在102kW/m3-1014kW/m3的功率密度下将三种组分进行混合得到放静电材料。 
本发明人在实施现有技术的过程中发现，由于现有技术中的将有机多异氰酸酯、含有NCO反映基团的化合物、碳纳米管混合成的防静电涂料中，分散在防静电涂料中的碳纳米管只是单纯的分散在整个材料的体系中，是一种物理混合，与其他组分之间没有化学键的结合。这种物理混合导致现有技术中的防静电涂料在静止一段时间后会产生分层现象，即防静电涂料中的碳纳米管不能均匀的分散，从而减弱了防静电涂料的防静电效果。 
发明内容
本发明的提供了一种防静电涂料，在实现静电消散功能的同时不会因为长时间放置而产生分层。 
一种防静电涂料，包括：组分A：含两个或两个以上-NCO基团的异氰酸酯化合物；组分B：包括导电性碳、多元醇，所述导电性碳的重量份为5-50，所述多元醇的重量份为50-95；其中，所述组分A中的-NCO基团和所述组分B中的羟基的当量比为0.95:1-1.05:1。 
进一步的，所述异氰酸酯化合物为异氰酸酯聚合物，具体来讲，例如：多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)与TDI的聚合物、MDI和XDI(苯二亚甲基二异氰酸酯)的混合物等。 
进一步的，所述含两个-NCO基团的异氰酸酯化合物为甲苯-2,4-二异氰酸酯单体、二苯基甲烷二异氰酸酯单体中的任意一种或两种的混合物；所述多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚氧化四亚甲基二醇中的任意一种或混合物。 
进一步的，所述导电性碳为碳纤维和碳纳米管的复合物；所述碳纤维的重量份为80-90；所述碳纳米管的重量份为10-20。 
进一步的，所述碳纳米管中包含质量占比为0.3％-2.5％羧基。 
进一步的，所述碳纤维的直径为3-7微米，长度为5-20微米；所述碳纳米管的直径为0.05-0.1微米，长度为0.05-10微米。 
进一步的，所述碳纳米管为单壁碳纳米管或多壁碳纳米管。 
本发明还提供了一种防静电复合材料，包括基底和涂层，所述涂层设置在所述基底上，所述涂层采为上述防静电涂料。 
进一步的，所述基底的材质为金属。 
本发明还提供了一种电子设备，所述电子设备上设置有防静电涂层，所述防静电涂层采为上述防静电涂料；和/或，所述电子设备上设置有上述防静电复合材料。 
本发明提供一种防静电涂料及导电复合材料、电子设备，所述防静电涂料，包括，组分A含两个或两个以上-NCO基团的异氰酸酯化合物；组分B：包括导电性碳、多元醇，所述导电性碳的重量份为5-50，所述多元醇的重量份为50-95；所述组分A中的-NCO基团和所述组分B中的羟基的质量比为0.8:1-1:1。在组分A和组分B混合后形成的防静电涂料中，组分B中的导电性碳和多元醇的相互作用会使导电性碳的表面携带有羟基，在和组分A混合时，导电性碳表面的羟基会和组分A中的异氰酸酯基团发生反应，使导电性碳与异氰酸酯之间形成化学键的结合，从而使导电性碳良好的分散在体系中，不容易因为长时间的放置产生分层现象，能保持防静电涂料能保持良好的防静电效果。 
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施 例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 
本发明提供一种防静电涂料及导电复合材料、电子设备，所述防静电材料包括组分A和组分B；所述组分A为含两个或两个以上异氰酸酯基团封端的组合物；所述组分B包括导电性碳、多元醇。组分A和组分B混合后形成的材料中体系的稳定性好，不容易因长时间放置而产生分层现象，能保持防静电涂料能保持良好的防静电效果。 
一种防静电涂料，包括成组分A和组分B；所述组分A为含两个-NCO基团的异氰酸酯的化合物；所述组分B包括导电性碳、多元醇，在所述组分B中所述多元醇的重量份为50-95，所述导电性碳的重量份为5-50；所述组分A中的-NCO基团和所述组分B中的羟基的当量比为0.95:1-1.05:1。 
发明人发现，组分B中的导电性碳和多元醇的相互作用会使导电性碳的表面携带有羟基，在和组分A混合时，导电性碳表面的羟基会和组分A中的异氰酸酯基团发生反应，使导电性碳与异氰酸酯之间形成化学键的结合，从而使导电性碳良好的分散在体系中，组分A和组分B混合后形成的防静电涂料，不容易因为长时间的放置产生分层现象，能保持防静电涂料能保持良好的防静电效果。 
发明人还惊奇的发现，带有羟基的导电性碳在实现体系稳定性的同时还使整个导电体系具备一定的电阻，调整导电性碳的重量份可使防静电涂料的电阻在几千欧姆到几万欧姆的范围内产生变化，调整导电性的重量份使防静电材料的电阻处于预设欧姆值，使得电流在流经所述导电复合材料的过程中会转化为热量，避免了尖端放电现象的产生。 
实施例一 
一种防静电涂料，包括组分A和组分B，组分A为多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)和TDI的聚合物，组分A的重量为52.76g，其中，组分A中的-NCO当量为100；组分B为炭黑和多元醇的混合物，组分B的重量为200g，组分B中炭黑的重量占比为50％，其中，组分 B的羟值为370mgKOH/g。 
在组分A和组分B混合后，化学反应在常温情况下即可进行，异氰酸酯的-NCO基团和多元醇的-OH(羟基)反应使异氰酸酯聚合物和多元醇进行化学键的结合，这使得防静电涂料变为防静电涂层。炭黑稳定的“悬浮”在整个体系中，“悬浮”在整个体系中的炭黑之间会存在物理性的连接，这使得电荷可通过炭黑进行传导。因为炭黑表面的羟基和组分A有化学键的结合所以导电性碳不会因为长时间放置而产生沉降，从而可以保持良好的防静电效果。 
进一步的，将组分A和组分B进行混合，并搅拌均匀后，以膜厚为0.03mm的厚度喷涂到机顶盒外壳SGCC钢板表面，“悬浮”在体系中的炭黑会形成一个导电体系，炭黑之间的化学键的结合是使整个电阻体系具备一定的阻值，测试10次表面电阻值取平均数为43700Ω。 
因此防静电涂料形成的涂层不仅可以起到防腐作用，还不影响金属壳体的表面导电性能，并且导电体系的电阻值使得电流在导出的过程中会转化为热量，能避免了尖端放电现象的产生。并且，导电性碳的重量份的减少可以使体系中导电性碳之间的物理接触的面积减小，从而增加了整个导电体系电阻，这个较大的电阻可以使电荷在导出的过程中转变为热量，减小了最终传导到电子设备表面的电荷量，从而不容易产生尖端放电现象。 
实施例二 
一种防静电涂料，包括组分A和组分B，组分A为MDI和XDI(苯二亚甲基二异氰酸酯)的混合物，组分A的重量为150g，其中，组分A的-NCO当量为110；组分B为80g的炭纤维(直径3微米，长度5微米)、20g的碳纳米管(直径0.05微米，长度0.05微米，碳纳米管中含有0.06g的羧基。)、500g的多元醇的混合物，其中，组分B的羟值为170mgKOH/g，碳纳米管为单壁碳纳米管或多壁碳纳米管或其混合。 
由于组分B为碳纤维、碳纳米管、多元醇的混合物，碳纤维和碳纳米管的表面会形成羟基(-OH)，由于碳纳米管与醇羟基的集合较为困难，因此我们可以使碳纳米管含有羧基(-COOH)所以碳纳米管表面会有羧羟基(-OH)存在。在组分A和组分B混合后，化学反应 在常温情况下即可进行，异氰酸酯聚合物的-NCO基团和多元醇的-OH(羟基)反应使异氰酸酯聚合物和多元醇进行化学键的结合，这使得防静电涂料变为防静电涂层。在这个反映中，碳纤维和碳纳米管的表面的-OH和-NCO基团也可形成化学键的结合，使碳纤维和碳纳米管稳定的“悬浮”在整个体系中，“悬浮”在整个体系中的碳纤维和碳纳米管之间会存在物理性的连接，由于碳纤维之间会存在物理性连接，碳纳米管与碳纤维之间也会存在物理性连接，因而碳纤维和碳纳米管的共存可建立一个立体的导电网格，这使得电荷可通过这个立体的导电网格进行传导。因为碳纤维和碳纳米管的表面的羟基和组分A有化学键的结合所以碳纤维和碳纳米管组成的立体的导电性网格不会因为长时间放置而产生沉降，从而可以保持良好的防静电效果。 
进一步的，将混合后的防静电涂料喷涂在材质为SPCC(一般用冷轧碳钢薄板及钢带)的电视机后壳上，膜厚为0.05mm，测试10次表面电阻值取平均数为38700Ω。因此防静电涂料形成的涂层不仅可以起到防腐作用，还不影响金属壳体的表面导电性能，并且导电体系的电阻值使得电流在导出的过程中会转化为热量，能避免了尖端放电现象的产生。 
实施例三 
一种防静电涂料，包括组分A和组分B，组分A为XDI和TDI的混合物，组分A重量为240.6g，其中，组分A中–NCO当量为90；组分B为40g的炭纤维(直径7微米，长度20微米)、5g的碳纳米管(直径0.1微米，长度10微米，含有0.125g的羧基)、300g的多元醇的混合物，其中，组分B的羟值为500mgKOH/g，碳纳米管为单壁碳纳米管或多壁碳纳米管或其混合。 
由于组分B为碳纤维、碳纳米管、多元醇的混合物，碳纤维和碳纳米管的表面会形成羟基(-OH)，由于碳纳米管含有羧基(-COOH)所以碳纳米管表面会有羧羟基(-OH)存在。在组分A和组分B混合后，化学反应在常温情况下即可进行，异氰酸酯的-NCO基团和多元醇的-OH(羟基)反应使异氰酸酯和多元醇进行化学键的结合，这使得防静电涂料变为防静电涂层。在这个反映中，碳纤维和碳纳米管的表面的-OH和-NCO基团也可形成化学键的结合，使碳纤维和碳纳米管 稳定的“悬浮”在整个体系中，“悬浮”在整个体系中的碳纤维和碳纳米管之间会存在物理性的连接，由于碳纤维之间会存在物理性连接，碳纳米管与碳纤维之间也会存在物理性连接，因而碳纤维和碳纳米管的共存可建立一个立体的导电网格，这使得电荷可通过这个立体的导电网格进行传导。因为碳纤维和碳纳米管的表面的羟基和组分A有化学键的结合所以碳纤维和碳纳米管组成的立体的导电性网格不会因为长时间放置而产生沉降，从而可以保持良好的防静电效果。 
进一步的，将混合后的防静电涂料喷涂在OLED电视机SECC(电解亚铅镀锌钢板)后壳上，膜厚为0.05mm，测试10次表面电阻值取平均数为21700Ω。因此防静电涂料形成的涂层不仅可以起到防腐作用，还不影响金属壳体的表面导电性能，并且导电体系的电阻值使得电流在导出的过程中会转化为热量，能避免了尖端放电现象的产生。 
实施例四 
一种防静电涂料，包括组分A和组分B，组分A为MDI、MDI二聚体、MDI三聚体的混合物，组分A重量为2032.1g，其中，组分A中–NCO当量为150；组分B为90g的炭纤维(直径5微米，长度12微米)、10g的碳纳米管(直径0.08微米，长度5微米，含有0.15g的羧基，碳纳米管为的单壁碳纳米管或多壁碳纳米管的混合物)、1900g的多元醇，其中，组分B的羟值为400mgKOH/g。 
由于组分B为碳纤维、碳纳米管、多元醇的混合物，碳纤维和碳纳米管的表面会形成羟基(-OH)，由于碳纳米管含有羧基(-COOH)所以碳纳米管表面会有羧羟基(-OH)存在。在组分A和组分B混合后，会发生化学反应，这种化学反应在常温情况下即可进行，异氰酸酯的-NCO基团和多元醇的-OH(羟基)反应使异氰酸酯和多元醇进行化学键的结合，这使得防静电涂料变为防静电涂层。在这个反映中，碳纤维和碳纳米管的表面的-OH和-NCO基团也可形成化学键的结合，使碳纤维和碳纳米管稳定的“悬浮”在整个体系中，“悬浮”在整个体系中的碳纤维和碳纳米管之间会存在物理性的连接，由于碳纤维之间会存在物理性连接，碳纳米管与碳纤维之间也会存在物理性连接，因而碳纤维和碳纳米管的共存可建立一个立体的导电网格，这使得电荷可通过这个立体的导电网格进行传导。因为碳纤维和碳纳米管的表面的羟基和组分A有化学键的结合所以碳纤维和碳纳米管组成的立体的导电性网格不会因为长时间放置而产生沉降，从而可以保持良好 的防静电效果。 
进一步的，将混合后的防静电涂料喷涂在机顶盒的铝制外壳上，膜厚为0.05mm，测试10次表面电阻值取平均数为48536Ω。因此防静电涂料形成的涂层不仅可以起到防腐作用，还不影响金属壳体的表面导电性能，并且导电体系的电阻值使得电流在导出的过程中会转化为热量，能避免了尖端放电现象的产生。 
实施例五 
一种防静电涂料，包括组分A和组分B，其中组分A为二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)单体，重量为14.48g；组分B为10g的单壁碳纳米管(直径0.05微米，长度0.05微米)、90g的碳纤维(直径3微米，长度5微米)、100g的聚氧化丙烯二醇(PPG)的混合物，其中，单壁碳纳米管中羧基的重量占比为2.5％,聚氧化丙烯二醇的羟值为65mgKOH/g。 
进一步的，将混合后的防静电涂料喷涂在铝板上，成膜厚度为0.05mm，测试10次表面电阻值并取平均数得到的表面电阻值为3385Ω。 
实施例六 
一种防静电涂料，包括组分A和组分B，其中组分A为二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)单体，重量为15.21g；组分B为15g的单壁碳纳米管(直径0.07微米，长度4微米)、85g的碳纤维(直径5微米，长度15微米)、100g的聚氧化丙烯二醇(PPG)的混合物，其中，单壁碳纳米管中羧基的重量占比为0.3％,聚氧化丙烯二醇的羟值为65mgKOH/g。 
进一步的，将混合后的防静电涂料喷涂在铝板上，成膜厚度为0.05mm，测试10次表面电阻值并取平均数得到的表面电阻值为4219Ω。 
实施例七 
一种防静电涂料，包括组分A和组分B，其中组分A为二苯基甲 烷二异氰酸酯(MDI)单体，重量为13.76g；组分B为,20g的单壁碳纳米管(直径0.1微米，长度10微米)、80g的碳纤维(直径7微米，长度20微米)、100g的聚氧化丙烯二醇(PPG)的混合物，其中，单壁碳纳米管中羧基的重量占比为1.5％,聚氧化丙烯二醇的羟值为65mgKOH/g。 
进一步的，将混合后的防静电涂料喷涂在铝板上，成膜厚度为0.05mm，测试10次表面电阻值并取平均数得到的表面电阻值为4403Ω。 
实施例八 
一种防静电涂料，包括组分A和组分B，其中组分A为甲苯-2,4-二异氰酸酯(2，4-TDI)单体，重量为1826.85g；组分B为10g的多壁碳纳米管(直径0.08微米，长度6微米)、90g的碳纤维(直径6微米，长度12微米)、1900g的聚氧化丙烯二醇(PPG)的混合物，其中，多壁碳纳米管中的羧基的重量占比为0.7％,聚氧化丙烯二醇的羟值为620mgKOH/g。 
进一步的，将混合后的防静电涂料喷涂在铝板上，成膜厚度为0.05mm，测试10次表面电阻值并取平均数得到的表面电阻值为71266Ω。 
实施例九 
一种防静电涂料，包括组分A和组分B，其中组分A为甲苯-2,4-二异氰酸酯(2，4-TDI)单体，重量为1918.19g；组分B为15g的多壁碳纳米管(直径0.06微米，长度3微米)、85g的碳纤维(直径4微米，长度16微米)、1900g的聚氧化丙烯二醇(PPG)的混合物，其中，多壁碳纳米管中的羧基的重量占比为2.0％,聚氧化丙烯二醇的羟值为620mgKOH/g。 
进一步的，将混合后的防静电涂料喷涂在铝板上，成膜厚度为0.05mm，测试10次表面电阻值并取平均数得到的表面电阻值为56331Ω。 
实施例十 
一种防静电涂料，包括组分A和组分B，其中组分A为甲苯-2,4- 二异氰酸酯(2，4-TDI)单体，重量为1735.51g；组分B为20g的多壁碳纳米管(直径0.05微米，长度1微米)、80g的碳纤维(直径4微米，长度8微米)、1900g的聚氧化丙烯二醇(PPG)的混合物，其中，多壁碳纳米管中的羧基的重量占比为0.3％,聚氧化丙烯二醇的羟值为620mgKOH/g。 
进一步的，将混合后的防静电涂料喷涂在铝板上，成膜厚度为0.05mm，测试10次表面电阻值并取平均数得到的表面电阻值为47185Ω。 
实施例十一 
一种防静电涂料，包括组分A和组分B，其中组分A为二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)单体，重量为66.85g；组分B为10g的单壁碳纳米管(直径0.05微米，长度3微米)、90g的碳纤维(直径4微米，长度12微米)、400g的聚氧四亚甲基二醇(PTG)的混合物，其中，单壁碳纳米管中羧基的重量占比为1.5％,聚氧化丙烯二醇的羟值为75mgKOH/g。 
进一步的，将混合后的防静电涂料喷涂在冷轧钢板上，成膜厚度为0.05mm，测试10次表面电阻值并取平均数得到的表面电阻值为9978Ω。 
实施例十二 
一种防静电涂料，包括组分A和组分B，其中组分A为二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)单体，重量为70.19g；组分B为15g的单壁碳纳米管(直径0.05微米，长度5微米)、85g的碳纤维(直径4微米，长度16微米)、400g的聚氧四亚甲基二醇(PTG)的混合物，其中，单壁碳纳米管中羧基的重量占比为2.0％,聚氧化丙烯二醇的羟值为75mgKOH/g。 
进一步的，将混合后的防静电涂料喷涂在冷轧钢板上，成膜厚度为0.05mm，测试10次表面电阻值并取平均数得到的表面电阻值为13550Ω。 
实施例十三 
一种防静电涂料，包括组分A和组分B，其中组分A为二苯基甲 烷二异氰酸酯(MDI)单体，重量为63.50g；组分B为20g的单壁碳纳米管(直径0.05微米，长度7微米)、80g的碳纤维(直径4微米，长度20微米)、400g的聚氧四亚甲基二醇(PTG)的混合物，其中，单壁碳纳米管中羧基的重量占比为1.8％,聚氧化丙烯二醇的羟值为75mgKOH/g。 
进一步的，将混合后的防静电涂料喷涂在冷轧钢板上，成膜厚度为0.05mm，测试10次表面电阻值并取平均数得到的表面电阻值为17008Ω。 
实施例十四 
一种防静电涂料，包括组分A和组分B，其中组分A为甲苯-2,4-二异氰酸酯(2，4-TDI)单体，重量为310.16g；组分B为10g的多壁碳纳米管(直径0.05微米，长度9微米)、90g的碳纤维(直径3微米，长度20微米)、400g的聚氧四亚甲基二醇(PTG)的混合物，其中，多壁碳纳米管中羧基的重量占比为2.2％,聚氧化丙烯二醇的羟值为500mgKOH/g。 
进一步的，将混合后的防静电涂料喷涂在冷轧钢板上，成膜厚度为0.05mm，测试10次表面电阻值并取平均数得到的表面电阻值为32551Ω。 
实施例十五 
一种防静电涂料，包括组分A和组分B，其中组分A为甲苯-2,4-二异氰酸酯(2，4-TDI)单体，重量为325.67g；组分B为15g的单壁碳纳米管(直径0.09微米，长度2微米)、85g的碳纤维(直径4.5微米，长度9微米)、400g的聚氧四亚甲基二醇(PTG)的混合物，其中，单壁碳纳米管中羧基的重量占比为1.0％,聚氧化丙烯二醇的羟值为500mgKOH/g。 
进一步的，将混合后的防静电涂料喷涂在冷轧钢板上，成膜厚度为0.05mm，测试10次表面电阻值并取平均数得到的表面电阻值为35630Ω。 
实施例十六 
一种防静电涂料，包括组分A和组分B，其中组分A为甲苯-2,4- 二异氰酸酯(2，4-TDI)单体，重量为294.65g；组分B为20g的单壁碳纳米管(直径0.09微米，长度4微米)、80g的碳纤维、400g的聚氧四亚甲基二醇(PTG)的混合物，其中，单壁碳纳米管中羧基的重量占比为1.6％,聚氧化丙烯二醇的羟值为500mgKOH/g。 
进一步的，将混合后的防静电涂料喷涂在冷轧钢板上，成膜厚度为0.05mm，测试10次表面电阻值并取平均数得到的表面电阻值为36500Ω。 
实施例十七 
一种防静电涂料，包括组分A和组分B，其中组分A为二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)单体，重量为267.38g；组分B为15g的单壁碳纳米管(直径0.09微米，长度6微米)、85g的碳纤维(直径4.5微米，长度12微米)、400g的聚氧化丙烯二醇(PPG)的混合物，其中，单壁碳纳米管中羧基的重量占比为1.4％,聚氧化丙烯二醇的羟值为300mgKOH/g。 
进一步的，将混合后的防静电涂料喷涂在冷轧钢板上，成膜厚度为0.05mm，测试10次表面电阻值并取平均数得到的表面电阻值为29553Ω。 
实施例十八 
一种防静电涂料，包括组分A和组分B，其中组分A为二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)单体，重量为74.44g；组分B为20g的单壁碳纳米管(直径0.09微米，长度8微米)、80g的碳纤维(直径4.5微米，长度14微米)、400g的聚氧四亚甲基二醇(PTG)的混合物，其中，单壁碳纳米管中羧基的重量占比为2.0％,聚氧化丙烯二醇的羟值为120mgKOH/g。 
进一步的，将混合后的防静电涂料喷涂在冷轧钢板上，成膜厚度为0.05mm，测试10次表面电阻值并取平均数得到的表面电阻值为27366Ω。 
实施例十九 
一种防静电涂料，包括组分A和组分B，其中组分A为14.48g的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)单体和1735.51g的甲苯-2,4-二异氰酸 酯(2，4-TDI)的混合物；组分B为15g的单壁碳纳米管(直径0.09微米，长度10微米)、20g的多壁碳纳米管(直径0.09微米，长度8微米)、165g的碳纤维(直径4.5微米，长度16微米)、2000g的聚氧化丙烯二醇(PPG)的混合物，其中，单壁碳纳米管、多壁碳纳米管的混合物中羧基的重量占比为0.3％,聚氧化丙烯二醇的羟值为592mgKOH/g。 
进一步的，将混合后的防静电涂料喷涂在冷轧钢板上，成膜厚度为0.05mm，测试10次表面电阻值并取平均数得到的表面电阻值为29135Ω。 
实施例二十 
一种防静电涂料，包括组分A和组分B，其中组分A为80.61g的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)单体；组分B为30g的单壁碳纳米管(直径0.075微米，长度8微米)、170g的碳纤维(直径4.5微米，长度18微米)、100g的聚氧化丙烯二醇(PPG)、400g聚氧四亚甲基二醇(PTG)的混合物，其中，单壁碳纳米管中羧基的重量占比为1.5％,聚氧化丙烯二醇的羟值为73mgKOH/g。 
进一步的，将混合后的防静电涂料喷涂在冷轧钢板上，成膜厚度为0.05mm，测试10次表面电阻值并取平均数得到的表面电阻值为7012Ω。 
实施例二十一 
一种防静电涂料，包括组分A和组分B，其中组分A为70.19g二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)单体和1918.19g甲苯-2,4-二异氰酸酯(2，4-TDI)的混合物；组分B为15g的单壁碳纳米管(直径0.075微米，长度10微米)、15g的多壁碳纳米管(直径0.075微米，长度3微米)、170g的碳纤维(直径4.5微米，长度20微米)、1900g的聚氧化丙烯二醇(PPG)、400g聚氧四亚甲基二醇(PTG)的混合物，其中，单壁碳纳米管、多壁碳纳米管的混合物中羧基的重量占比为2.0％,聚氧化丙烯二醇的羟值为525mgKOH/g。 
进一步的，将混合后的防静电涂料喷涂在冷轧钢板上，成膜厚度为0.05mm，测试10次表面电阻值并取平均数得到的表面电阻值为33285Ω。 综上所述，在实施例五到实施例二十一中，将A和B组分混合后喷涂在金属板上(其中实施例五到实施例十一为铝板，实施例十二到实施例二十一为冷轧钢板，膜厚0.05mm)，测试表面电阻10次后取平均值记录，在实施例五到实施例二十一中A、B组分物质含量和测试结构如表1(注：-代表不含此物质)。 
表1 
在实施例五至实施例二十一中，组分A为二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)单体、1918.19g甲苯-2,4-二异氰酸酯(2，4-TDI)中的一种或混合物，组分B为导电性碳、多元醇的混合物，其中，导电性碳可以为碳纳米管、多壁碳纳米管、碳纤维中的任意一种或任意混合，碳纤维的表面会形成羟基(-OH)，由于碳纳米管和醇羟基的反应较为困难，因此在碳纳米管便面设置了羧基，其中，含有羧基(-COOH)所以碳纳米管的表面会有羧羟基(-OH)存在。在组分A和组分B混合后，会发生化学键反应，这种化学反应在常温情况下即可进行，组分A的-NCO基团和多元醇的-OH(羟基)反应使异氰酸酯和多元醇进行化学键的结合，这使得防静电涂料变为防静电涂层。在这个反映中，导电性碳的表面的-OH和-NCO基团也可形成化学键的结合，使导电性碳稳定的“悬浮”在整个体系中，“悬浮”在整个体系中的导电性碳之间会存在物理性的连接，由于碳纤维之间会存在物理性连接，碳纳米管与碳纤维之间也会存在物理性连接，因而碳纤维、碳纳米管的共存可建立一个立体的导电网格，这使得电荷可通过这个立体的导电网格进行传导。因为碳纤维和碳纳米管的表面的羟基和组分A有化学键的结合所以碳纤维和碳纳米管组成的立体的导电性网格不会因为长 时间放置而产生沉降，从而可以保持良好的防静电效果。 
在实施上述实施例的过程中发明人还惊奇的发现，带有羟基的导电性碳在实现体系稳定性的同时还使整个导电体系具备一定的电阻，调整导电性碳的重量份可使防静电涂料所形成的导电体系的电阻在几千欧姆到几万欧姆的范围内产生变化，导电体系的电阻值使得电流在导出的过程中会转化为热量，能避免了尖端放电现象的产生。其原理是：导电性碳的重量份的减少可以使体系中导电性碳之间的物理接触的面积减小，从而增加了整个导电体系电阻，这个较大的电阻可以使电荷在导出的过程中转变为热量，减小了最终传导到电子设备表面的电荷量，从而不容易产生尖端放电现象。 
进一步的，调整导电性碳的重量份使防静电涂料的导电体系的阻值，以使防静电涂料既能将电子设备内的电荷导出，又能使大部分电荷在导出过程中转化为热量，减少了尖端放电产生。 
本发明还提供了一种防静电复合材料，包括基底和涂层，所述基底的材质可以为聚苯乙烯、聚酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚烯烃聚合物中的一种，还可以为钢、铝等金属材料，所述涂层为本发明中所提供的防静电涂料。 
所述复合材料的生产步骤包括：按照预设比例将所述防静电涂料的组分A和组分B混合，然后采用喷涂、辊涂、刷涂中的任意一种加工方式将混合后的防静电材料涂布在基底上。 
本发明还提供了一种电子设备，所述电子设备设置有本发明提供的防静电复合材料或者所述电子设备涂布有本发明提供的防静电涂料。 
所述电子设备可为显示设备，如液晶电视、OLED电视、PAD、移动通讯设备等。 
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。 

Claims (10)

1.一种防静电涂料，其特征在于，
包括：
组分A：含两个或两个以上-NCO基团的异氰酸酯化合物；
组分B：包括导电性碳、多元醇，所述导电性碳的重量份为5-50，所述多元醇的重量份为50-95；
其中，所述组分A中的-NCO基团和所述组分B中的羟基的当量比为0.95:1-1.05:1。
2.如权利要求1所述防静电涂料，其特征在于，
所述含两个或两个以上-NCO基团的异氰酸酯化合物为含两个或两个以上-NCO基团的异氰酸酯聚合物。
3.如权利要求1所述防静电涂料，其特征在于，
所述含两个-NCO基团的异氰酸酯化合物为甲苯-2,4-二异氰酸酯单体或二苯基甲烷二异氰酸酯单体或其混合物；
所述多元醇为聚氧化丙烯二醇或聚氧化四亚甲基二醇或其混合物。
4.如权利要求2或3所述的一种防静电涂料，其特征在于，
所述导电性碳为碳纤维和碳纳米管的复合物；
所述碳纤维的重量份为80-90；
所述碳纳米管的重量份为10-20。
5.如权利要求4所述的一种防静电涂料，其特征在于，
所述碳纳米管中包含质量占比为0.3%-2.5%羧基。
6.如权利要求5所述的一种防静电涂料，其特征在于，
所述碳纤维的直径为3-7微米，长度为5-20微米；
所述碳纳米管的直径为0.05-0.1微米，长度为0.05-10微米。
7.如权利要求6所述的一种防静电涂料，其特征在于，
所述碳纳米管为单壁碳纳米管或多壁碳纳米管。
8.一种防静电复合材料，其特征在于，
包括基底和涂层，所述涂层设置在所述基底上，所述涂层采用如权利要求1-7所述的防静电涂料。
9.如权利要求8所述的防静电复合材料，其特征在于，
所述基底的材质为金属。
10.一种电子设备，其特征在于，
所述电子设备上设置有防静电涂层，所述防静电涂层采用如权利要求1-7所述的防静电涂料；
和/或，
所述电子设备上设置有如权利要求8-9所述的防静电复合材料。
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