CN102492349A - 一种含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料及其制备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料及其制备方法。是以环氧树脂和聚乙二醇为原料合成一种自制乳化剂，并以此乳化剂和十二烷基磺酸纳为乳化剂通过细乳液法合成纳米核壳结构导电聚苯胺，再以此核壳结构聚苯胺为填料制得含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料。本发明所述方法制备工艺简单、成本低，并可以通过调节聚苯胺的添加量实现导电率的可控。本发明的方法制得的水性环氧抗静电涂料聚苯胺含量高、化学相容性好、抗静电性能显著，而且聚苯胺在水性环氧乳液的分散性和稳定性优异，具有重要的工业应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种水性环氧抗静电涂料及其制备方法，尤其涉及一种含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料及其制备方法。
背景技术
目前的抗静电涂料主要是在涂料中引入抗静电添加剂。现有的抗静电添加剂主要有以下几种：一、碳系(炭黑、石墨等)；二、金属粉或丝；三、复合系(镀金属玻璃丝、云母等。第一类只能得到黑色产品、色彩单调，而且会使材料某些力学性能大大受损；第二类：普通金属粉或丝在树脂加工过程中易被氧化，真正可用的是金、银等贵金属，且往往损害材料力学等性能；第三类加工时存在变质问题。而且上述材料与有机树脂之间的亲和性都有限，对涂料的最后成膜的性能造成影响。
导电聚合物是一种原料价格低、合成方便、无毒环保、抗氧化性能好、电导率较高且可调的高分子材料，是一类具有塑料的密度、金属的导电性，又具备金属和塑料所欠缺的化学和电化学性能的特种功能材料，是非常理想的抗静电涂料添加剂。
导电聚合物用于抗静电涂料方面的研究还不多，主要是溶剂型的。目前在该领域最有成效的是德国的Ormecon公司，该公司主要生产导电聚苯胺抗静电涂料和防腐涂料，已经在美国、日本和韩国分别建立了Ormecon America，Ormecon Japan及Ormecon Korea三家子公司，已经成为全球最有影响力的导电聚苯胺产品公司。但是溶剂型涂料中含有大量的有机溶剂，在施工过程中对环境造成较大污染、对工人的身体健康造成巨大威胁，同时浪费了大量的有机溶剂。因此环保型水性抗静电涂料已成为抗静电涂料的研究热点和主要发展方向之一。
将导电聚合物聚苯胺作为添加剂添加到水性环氧树脂中制备水性环氧抗静电涂料是近年来的研究热点。由于线性分子链中的大共轭键，使聚苯胺具有极强的刚性，聚苯胺既不能熔融也不能溶解，这使其难于加工成型，机械性能也非常差，如果作为水性涂料的导电涂料会很不稳定，极易发生沉淀，因此需要对聚苯胺进行复杂的预处理。这种预处理大大提高了聚苯胺抗静电涂料的成本，且聚苯胺的添加量不能过高。
综上所述，现有技术存在诸多不足之处。制备一种聚苯胺含量高、化学相容性好、抗静电性能优异的水性环氧抗静电涂料成为亟待解决的课题。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明目的是提供一种含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料及其制备方法。
本发明所述的含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料，其特征在于：所述水性环氧抗静电涂料由核壳结构导电聚苯胺、固化剂酰胺基胺和水性环氧乳液制成；其中：所述核壳结构导电聚苯胺是指纳米聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)/聚苯胺核壳结构复合粒子，其质量为水性环氧乳液质量的2.5％～10％，所述固化剂酰胺基胺是C18脂肪酸和二亚乙基三胺的缩聚产物，其质量为水性环氧乳液质量的5％～10％。
上述含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料中：所述核壳结构导电聚苯胺由细乳液法制得；其内核为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯与丙烯酸的三元共聚物，外壳为聚苯胺，其中，甲基丙烯酸甲酯的用量为苯胺质量的50～100倍，丙烯酸丁酯的用量为苯胺质量的10～20倍，丙烯酸的用量为苯胺质量的2.5～5倍；制备过程中水的质量为苯胺质量的400～500倍，乳化剂的总质量为苯胺质量的5～15倍。
上述含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料中：所述乳化剂由十二烷基磺酸钠和自制乳化剂构成，其中自制乳化剂的质量为十二烷基磺酸钠质量的1～1.5倍。
上述自制乳化剂的制备方法是：将环氧树脂与聚乙二醇按摩尔比为1∶1混合，再按环氧树脂和聚乙二醇总质量0.1％～1％的量加入催化剂AlCl3，在100～150℃下，反应6～12h获得。
上述含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料中：所述环氧树脂优选E-44；所述聚乙二醇优选PEG-4000。
上述水性环氧乳液优选以美国专利US4608406所述制备方法制得；其中环氧树脂选用E-44，固含量为60±1％。
本发明所述含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料的制备方法，步骤是：
(1)将环氧树脂与聚乙二醇按摩尔比为1∶1混合，再按环氧树脂和聚乙二醇总质量0.1％～1％的量加入催化剂AlCl3，在100～150℃下，反应6～12h，得自制乳化剂；
(2)在圆底烧瓶中，将上述自制乳化剂与十二烷基磺酸钠按质量比1～1.5∶1的比例共加入去离子水中，搅拌至完全溶解，得到乳化剂；再向乳化剂中加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸，持续搅拌，得到预乳化液；将预乳化液置盛有冰水的超声波清洗器中超声，同时机械搅拌，15～20min后得到细乳液；在细乳液中缓慢滴加过硫酸钾溶液(过硫酸钾质量为单体总质量的2％)，在氮气保护下，70±2℃反应4～5h，得到聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)纳米胶乳粒子体系并调节pH值到2±0.1；然后把容器放入冰水浴中，并加入苯胺单体，激烈搅拌使各组分混匀；按过硫酸铵与苯胺的摩尔比为1∶1的量配制过硫酸铵溶液，然后逐滴加入到容器中，半小时内加完，反应24～30小时，其中，上述反应体系中甲基丙烯酸甲酯的用量为苯胺质量的50～100倍，丙烯酸丁酯的用量为苯胺质量的10～20倍，丙烯酸的用量为苯胺质量的2.5～5倍；水的质量为苯胺质量的400～500倍，乳化剂的总质量为苯胺质量的5～15倍；反应结束后过滤收集产物，干燥，得到纳米聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)/聚苯胺核壳结构复合粒子；
(3)将纳米聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)/聚苯胺核壳结构复合粒子按质量百分比为水性环氧乳液质量2.5％～10％的量加入到水性环氧乳液中，同时按质量百分比为水性环氧乳液质量5％～10％的量添加固化剂酰胺基胺，充分混合后，得含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料。
利用本发明方法成功实现了含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料的制备，获得的水性环氧抗静电涂料聚苯胺含量高、化学相容性好、抗静电性能优异。同时，本发明方法制备工艺简单、成本低，并可以通过调节聚苯胺的添加量实现导电率的可控。
需要特别指出的是：本发明所述含有核壳结构导电聚苯胺的细乳液经过简单过滤干燥后得到的核壳结构聚苯胺可直接加入到水性环氧乳液中。经干燥后的聚苯胺复合粒子粉末表面含有残留的自制乳化剂分子，这种自制乳化剂分子一段含有环氧基(见式1)，可明显提高聚苯胺在环氧树脂乳液中的分散性和稳定性，具有重要的工业应用价值。
(式1)
附图说明
图1：细乳液法合成聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)三元共聚物的透射电镜图片。
图2：细乳液法合成聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)/聚苯胺核壳结构纳米粒子的透射电镜图片。
图3：聚苯胺、聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)三元共聚物、聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)/聚苯胺核壳结构纳米粒子的红外谱图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明，但本发明保护范围不仅限于此。
实施例1：制备一种含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料
以环氧树脂(E-44)和聚乙二醇(PEG-4000)为原料，控制环氧树脂和聚乙二醇的摩尔比为1∶1，以催化剂为AlCl3(催化剂的用量为环氧树脂和聚乙二醇总质量的0.5％)，反应温度控制在100℃，反应6h，制备自制乳化剂，备用。
在圆底烧瓶中，将0.75g十二烷基磺酸钠和0.75g自制的乳化剂溶于60g去离子水中，激烈搅拌1小时，至完全溶解。加入7.5g甲基丙烯酸甲酯，1.5g丙烯酸丁酯，0.375g丙烯酸持续磁力搅拌20min得到搅拌均匀的预乳化液。将预乳化液放进盛有冰水的超声波清洗器中超声，同时伴以剧烈的机械搅拌，15min之后得到细乳液。在上述细乳液中缓慢滴加过硫酸钾(溶于5ml水中，质量为单体总质量的2％)，在氮气保护下，70℃反应4h，得到聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)纳米胶乳粒子。用浓度为36％的盐酸调节聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)胶乳体系的pH值到2左右。把烧瓶放入冰水浴中，称取0.15g苯胺单体加入烧瓶中，激烈搅拌2h使各组分混合均匀。称取相应量的过硫酸铵(过硫酸铵与苯胺的摩尔比控制在1∶1)倒入烧杯中，加入5ml蒸馏水，搅拌直到过硫酸铵完全溶解后逐滴加入到烧瓶中(半小时加完)，反应进行24小时，将上述制备的细乳液过滤干燥，得到纳米聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)/聚苯胺核壳结构复合粒子。
称取2.5g上述制备的核壳结构聚苯胺加入到100g水性环氧乳液中，添加5g的固化剂酰胺基胺，制得含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料。
实施例2：制备一种含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料
以环氧树脂(E-44)和聚乙二醇(PEG-4000)为原料，控制环氧树脂和聚乙二醇的摩尔比为1∶1，以催化剂为AlCl3(催化剂的用量为环氧树脂和聚乙二醇总质量的1％)，反应温度控制在120℃，反应8h，制备自制乳化剂，备用。
在圆底烧瓶中将1.12g十二烷基磺酸钠和1.12g自制的乳化剂溶于60g去离子水中，激烈搅拌1小时，至完全溶解。加入15g甲基丙烯酸甲酯，3g丙烯酸丁酯，0.75g丙烯酸持续磁力搅拌20min得到搅拌均匀的预乳化液。将预乳化液放进盛有冰水的超声波清洗器中超声，同时伴以剧烈的机械搅拌，15min之后得到细乳液。在上述细乳液中缓慢滴加过硫酸钾(溶于5ml水中，质量为单体总质量的2％)，在氮气保护下，70℃反应4h，得到聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)纳米胶乳粒子。用浓度为36％的盐酸调节聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)胶乳体系的pH值到2左右。把烧瓶放入冰水浴中，称取0.15g苯胺单体加入烧瓶中，激烈搅拌2h使各组分混合均匀。称取相应量的过硫酸铵(过硫酸铵与苯胺的摩尔比控制在1∶1)倒入烧杯中，加入5ml蒸馏水，搅拌直到过硫酸铵完全溶解后逐滴加入到烧瓶中(半小时加完)，反应进行24小时，将上述制备的细乳液过滤干燥，得到纳米聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)/聚苯胺核壳结构复合粒子。
称取5g上述制备的核壳结构聚苯胺加入到100g水性环氧乳液中，添加7.5g的固化剂酰胺基胺，制得含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料。
实施例3：制备一种含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料
以环氧树脂(E-44)和聚乙二醇(PEG-4000)为原料，控制环氧树脂和聚乙二醇的摩尔比为1∶1，以催化剂为AlCl3(催化剂的用量为环氧树脂和聚乙二醇总质量的1％)，反应温度控制在120℃，反应8h，制备自制乳化剂备用。
在圆底烧瓶中将1.02g十二烷基磺酸钠和1.22g自制的乳化剂溶于67.5g去离子水中，激烈搅拌1小时，至完全溶解。加入11.25g甲基丙烯酸甲酯，2.25g丙烯酸丁酯，0.45g丙烯酸持续磁力搅拌20min得到搅拌均匀的预乳化液。将预乳化液放进盛有冰水的超声波清洗器中超声，同时伴以剧烈的机械搅拌，15min之后得到细乳液。在上述细乳液中缓慢滴加过硫酸钾(溶于5ml水中，质量为单体总质量的2％)，在氮气保护下，70℃反应4h，得到聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)纳米胶乳粒子。用浓度为36％的盐酸调节聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)胶乳体系的pH值到2左右。把烧瓶放入冰水浴中，称取0.15g苯胺单体加入烧瓶中，激烈搅拌2h使各组分混合均匀。称取相应量的过硫酸铵(过硫酸铵与苯胺的摩尔比控制在1∶1)倒入烧杯中，加入5ml蒸馏水，搅拌直到过硫酸铵完全溶解后逐滴加入到烧瓶中(半小时加完)，反应进行24小时，将上述制备的细乳液过滤干燥，得到纳米聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)/聚苯胺核壳结构复合粒子。
称取10g上述制备的核壳结构聚苯胺加入到100g水性环氧乳液中，添加10g的固化剂酰胺基胺，制备含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料。
实施例4：制备一种含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料
以环氧树脂(E-44)和聚乙二醇(PEG-6000)为原料，控制环氧树脂和聚乙二醇的摩尔比为1∶1，以催化剂为AlCl3(催化剂的用量为环氧树脂和聚乙二醇总质量的0.1％)，反应温度控制在150℃，反应12h，制备自制乳化剂备用。
在圆底烧瓶中将0.9g十二烷基磺酸钠和1.35g自制的乳化剂溶于75g去离子水中，激烈搅拌1小时，至完全溶解。加入15g甲基丙烯酸甲酯，1.5g丙烯酸丁酯，0.375g丙烯酸持续磁力搅拌20min得到搅拌均匀的预乳化液。将预乳化液放进盛有冰水的超声波清洗器中超声，同时伴以剧烈的机械搅拌，15min之后得到细乳液。在上述细乳液中缓慢滴加过硫酸钾(溶于5ml水中，质量为单体总质量的2％)，在氮气保护下，70℃反应4h，得到聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)纳米胶乳粒子。用浓度为36％的盐酸调节聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)胶乳体系的pH值到2左右。把烧瓶放入冰水浴中，称取0.15g苯胺单体加入烧瓶中，激烈搅拌2h使各组分混合均匀。称取相应量的过硫酸铵(过硫酸铵与苯胺的摩尔比控制在1∶1)倒入烧杯中，加入5ml蒸馏水，搅拌直到过硫酸铵完全溶解后逐滴加入到烧瓶中(半小时加完)，反应进行24小时，将上述制备的细乳液过滤干燥，得到纳米聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)/聚苯胺核壳结构复合粒子。
称取7.5g上述制备的核壳结构聚苯胺加入到100g水性环氧乳液中，添加7.5g的固化剂酰胺基胺，制备含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料。
实施例5：制备一种含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料
以环氧树脂(E-44)和聚乙二醇(PEG-4000)为原料，控制环氧树脂和聚乙二醇的摩尔比为1∶1，以催化剂为AlCl3(催化剂的用量为环氧树脂和聚乙二醇总质量的1％)，反应温度控制在150℃，反应12h，制备自制乳化剂备用。
在圆底烧瓶中将0.9g十二烷基磺酸钠和1.35g自制的乳化剂溶于67.5g去离子水中，激烈搅拌1小时，至完全溶解。加入15g甲基丙烯酸甲酯，2.25g丙烯酸丁酯，0.375g丙烯酸持续磁力搅拌20min得到搅拌均匀的预乳化液。将预乳化液放进盛有冰水的超声波清洗器中超声，同时伴以剧烈的机械搅拌，15min之后得到细乳液。在上述细乳液中缓慢滴加过硫酸钾(溶于5ml水中，质量为单体总质量的2％)，在氮气保护下，70℃反应4h，得到聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)纳米胶乳粒子。用浓度为36％的盐酸调节聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)胶乳体系的pH值到2左右。把烧瓶放入冰水浴中，称取0.15g苯胺单体加入烧瓶中，激烈搅拌2h使各组分混合均匀。称取相应量的过硫酸铵(过硫酸铵与苯胺的摩尔比控制在1∶1)倒入烧杯中，加入5ml蒸馏水，搅拌直到过硫酸铵完全溶解后逐滴加入到烧瓶中(半小时加完)，反应进行24小时，将上述制备的细乳液过滤干燥，得到纳米聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)/聚苯胺核壳结构复合粒子。
称取7.5g上述制备的核壳结构聚苯胺加入到100g水性环氧乳液中，添加7.5g的固化剂酰胺基胺，制备含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料。
实施例6：制备一种含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料
以环氧树脂(E-44)和聚乙二醇(PEG-4000)为原料，控制环氧树脂和聚乙二醇的摩尔比为1∶1，以催化剂为AlCl3(催化剂的用量为环氧树脂和聚乙二醇总质量的0.5％)，反应温度控制在100℃，反应6h，制备自制乳化剂备用。
在圆底烧瓶中将1.02g十二烷基磺酸钠和1.22g自制的乳化剂溶于60g去离子水中，激烈搅拌1小时，至完全溶解。加入7.5g甲基丙烯酸甲酯，2.25g丙烯酸丁酯，0.56g丙烯酸持续磁力搅拌20min得到搅拌均匀的预乳化液。将预乳化液放进盛有冰水的超声波清洗器中超声，同时伴以剧烈的机械搅拌，15min之后得到细乳液。在上述细乳液中缓慢滴加过硫酸钾(溶于5ml水中，质量为单体总质量的2％)，在氮气保护下，70℃反应4h，得到聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)纳米胶乳粒子。用浓度为36％的盐酸调节聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)胶乳体系的pH值到2左右。把烧瓶放入冰水浴中，称取0.15g苯胺单体加入烧瓶中，激烈搅拌2h使各组分混合均匀。称取相应量的过硫酸铵(过硫酸铵与苯胺的摩尔比控制在1∶1)倒入烧杯中，加入5ml蒸馏水，搅拌直到过硫酸铵完全溶解后逐滴加入到烧瓶中(半小时加完)，反应进行24小时，将上述制备的细乳液过滤干燥，得到纳米聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)/聚苯胺核壳结构复合粒子。
称取10g上述制备的核壳结构聚苯胺加入到100g水性环氧乳液中，添加7.5g的固化剂酰胺基胺，制备含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料。
Claims (7)
1.一种含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料，其特征在于：所述水性环氧抗静电涂料由核壳结构导电聚苯胺、固化剂酰胺基胺和水性环氧乳液制成；其中：所述核壳结构导电聚苯胺是指纳米聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)/聚苯胺核壳结构复合粒子，其质量为水性环氧乳液质量的2.5％～10％，所述固化剂酰胺基胺是C18脂肪酸和二亚乙基三胺的缩聚产物，其质量为水性环氧乳液质量的5％～10％。
2.根据权利要求1所述含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料，其特征在于：所述核壳结构导电聚苯胺由细乳液法制得；其内核为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯与丙烯酸的三元共聚物，外壳为聚苯胺，其中，甲基丙烯酸甲酯的用量为苯胺质量的50～100倍，丙烯酸丁酯的用量为苯胺质量的10～20倍，丙烯酸的用量为苯胺质量的2.5～5倍；制备过程中水的质量为苯胺质量的400～500倍，乳化剂的总质量为苯胺质量的5～15倍。
3.根据权利要求2所述含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料，其特征在于：所述乳化剂由十二烷基磺酸钠和自制乳化剂构成，其中自制乳化剂的质量为十二烷基磺酸钠质量的1～1.5倍。
4.根据权利要求3所述含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料，其特征在于：所述自制乳化剂的制备方法是：将环氧树脂与聚乙二醇按摩尔比为1∶1混合，再按环氧树脂和聚乙二醇总质量0.1％～1％的量加入催化剂AlCl3，在100～150℃下，反应6～12h获得。
5.根据权利要求4所述含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料，其特征在于：所述环氧树脂选E-44；所述聚乙二醇选PEG-4000。
6.根据权利要求1所述含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料，其特征在于：所述水性环氧乳液以美国专利US4608406所述制备方法制得；其中环氧树脂选用E-44，固含量为60±1％。
7.权利要求1所述含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料的制备方法，步骤是：
(1)将环氧树脂与聚乙二醇按摩尔比为1∶1混合，再按环氧树脂和聚乙二醇总质量0.1％～1％的量加入催化剂AlCl3，在100～150℃下，反应6～12h，得自制乳化剂；
(2)在圆底烧瓶中，将上述自制乳化剂与十二烷基磺酸钠按质量比1～1.5∶1的比例共加入去离子水中，搅拌至完全溶解，得到乳化剂；再向乳化剂中加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸，持续搅拌，得到预乳化液；将预乳化液置盛有冰水的超声波清洗器中超声，同时机械搅拌，15～20min后得到细乳液；在细乳液中缓慢滴加过硫酸钾溶液，在氮气保护下，70±2℃反应4～5h，得到聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)纳米胶乳粒子体系并调节pH值到2±0.1；然后把容器放入冰水浴中，并加入苯胺单体，激烈搅拌使各组分混匀；按过硫酸铵与苯胺的摩尔比为1∶1的量配制过硫酸铵溶液，然后逐滴加入到容器中，半小时内加完，反应24～30小时，其中，上述反应体系中甲基丙烯酸甲酯的用量为苯胺质量的50～100倍，丙烯酸丁酯的用量为苯胺质量的10～20倍，丙烯酸的用量为苯胺质量的2.5～5倍；水的质量为苯胺质量的400～500倍，乳化剂的总质量为苯胺质量的5～15倍；反应结束后过滤收集产物，干燥，得到纳米聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)/聚苯胺核壳结构复合粒子；
(3)将纳米聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)/聚苯胺核壳结构复合粒子按质量百分比为水性环氧乳液质量2.5％～10％的量加入到水性环氧乳液中，同时按质量百分比为水性环氧乳液质量5％～10％的量添加固化剂酰胺基胺，充分混合后，得含有纳米核壳结构导电聚苯胺的水性环氧抗静电涂料。
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