[發明專利]一種水性抗靜電涂料

無效

• 申請號: 201210178892.5
• 申請日: 2012-06-01
• 公開（公告）號: CN102690566A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 胡蘭;梅長林;張國勝
• 申請（專利權）人: 安徽省金盾涂料有限責任公司
• 主分類號: C09D129/04
• 分類號: C09D129/04;C09D175/04;C09D161/06;C09D133/00;C09D167/08;C09D5/24;C09D7/12
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 梁曉霏

技術領域

本發明涉及涂料領域，具體涉及一種水性抗靜電涂料。

背景技術

涂料作為一種涂覆在物件表面起保護、裝飾等作用的高分子材料，被廣泛地應用于金屬設備、室內裝飾、家具等的涂飾。普通涂料由于其電絕緣性能高，在使用過程中易產生靜電積累。有可能導致吸塵嚴重難于凈化而破壞超凈化環境，從而影響產品外觀或精密儀器的操作：靜電放電會使各種精密儀器、電子元器件被擊穿而報廢；在炸藥、煤礦、石油、化工、紡織等行業中，靜電放電導致易燃易爆物起火或爆炸，造成巨大的惡性事故。抗靜電涂料的應用領域正逐年拓展。

抗靜電涂料是涂于非導電體基材上，使之具有一定的傳導電流和消除靜電簡能力的功能性涂料。抗靜電涂料與電鍍、真空濺射等其它獲得導電層的技術手段相比，具有設備簡單、施工方便、成本低廉、應用范圍廣等諸多優點，尤其適合各種復雜形狀表面的涂覆。

CN?1389528A涉及一種水性抗靜電涂料由1-60份重量的導電物質和40-99份重量的成膜物質構成，所述導電物質是水溶性聚苯乙烯磺酸摻雜聚苯胺，所述成膜物質是2,4-甲苯二異氰酸醋交聯改性聚乙烯醇；所述水溶性聚苯乙烯磺酸摻雜聚苯胺由聚苯乙烯磺酸、苯胺、過硫酸按在水溶液進行氧化聚合反應得到；所述2,4一甲苯二異氰酸醋改性聚乙烯醇通過用2,4-甲苯二異氰酸醋對聚乙烯醇進行改性反應得到。

目前抗靜電涂料主要是添加型，所采用的導電添加劑主要有兩類：一類是抗靜電劑，另一類是各種導電填料。抗靜電劑多為極性或離子型的低分子表面活性劑，如烷基磺酸鹽、季銨鹽型、硬脂酞胺丙基二甲基-β-羥乙基銨二氫磷酸鹽等。它們只能賦予材料較低的導電性能，電導率一般小于10-7S/cm，使用壽命短，抗靜電劑會不斷地遷移至表面被消耗掉。導電性受環境如溫度、濕度、摩擦等因素的影響大。導電填料包括導電炭黑、石墨、炭纖維及金屬或者金屬氧化物粉末等，目前使用的導電填料與聚合物結構的差異較大，分散性較差，很難形成均相體系，從而影響其導電性以及附著力、沖擊強度等物理機械性能。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術存在的一系列問題，提出一種以水為溶劑、附著力優良、物理機械性能良好、耐有機溶劑、耐腐蝕、具有較好耐水性、穩定性的環保型水性抗靜電涂料。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種水性抗靜電涂料，主要由2~75重量份的導電填料和35~108重量份的成膜物質構成；所述導電填料由片狀鋅粉和銅粉組成，所述成膜物質為2,4-甲苯二異氰酸酯交聯改性聚乙烯醇。

常用的導電填料有炭黑和導電金屬填料。炭黑的粒徑越小，越有利于形成鏈式導電結構。導電填料的形狀對材料的導電性能有較大影響，一般認為導電粒子呈片狀較好，球狀較差。本發明采用片狀鋅粉，其對導電性能較好，同時由于鋅粉和銅粉合用，降低了銅粉被氧化的可能性。另外使用200目的銅粉，其粒徑是最佳的選擇，其具有優良的導電性性能。本發明所述導電填料的重量份數可選擇為3~73，10~65，22~54，34~50，40等。

成膜物質是指單獨能形成有一定強度、連續的干膜的物質，如各種樹脂、干性油等有機高分子物質以及水玻璃等無機物質，是形成涂膜必不可少的成分。顏色填料、某些助劑在涂膜形成時起著輔助作用，它們單獨不能成膜，但它們的存在能使涂膜更符合作用的要求，對成膜有輔助作用。本發明所述的成膜物質的重量份數可選擇36~105，45~90，53~80，62~73，68等。

本發明所述導電填料由1~32重量份的片狀鋅粉和1~43重量份的銅粉組成，例如由2~30重量份的片狀鋅粉和2~40重量份的銅粉組成，由9~23重量份的片狀鋅粉和6~33重量份的銅粉組成，由14~18重量份的片狀鋅粉和10~28重量份的銅粉組成，進一步優選由10~25重量份的片狀鋅粉和8~20重量份的銅粉組成，最優選由18重量份的片狀鋅粉和13重量份的銅粉組成。

本發明所述2,4-甲苯二異氰酸酯改性聚乙烯醇是由2,4-甲苯二異氰酸酯對聚乙烯醇進行改性反應得到。

本發明所述涂料還包括樹脂類粘合劑。

進一步地，所述粘合劑為聚氨醋樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂或醇酸樹脂中的一種或至少兩種的混合物，例如聚氨醋樹脂，酚醛樹脂/丙烯酸樹脂，丙烯酸樹脂/醇酸樹脂/聚氨醋樹脂等均可用于本發明。

進一步地，在所述樹脂類粘合劑中還可加入炭黑分散劑和偶聯劑。

作為最優選的技術方案，本發明所述水性抗靜電涂料按重量份數包括以下原料：