CN102690582A

CN102690582A - 一种抗静电涂料

Info

Publication number: CN102690582A
Application number: CN2012101928530A
Authority: CN
Inventors: 孙保国
Original assignee: Tianchang Julong Car and Ship Coating Co Ltd
Current assignee: Tianchang Julong Car and Ship Coating Co Ltd
Priority date: 2012-06-12
Filing date: 2012-06-12
Publication date: 2012-09-26

Abstract

本发明涉及一种抗静电涂料，其特征在于，所述涂料按重量份数包括：E-12环氧树脂：20~40、聚酯树脂：20~40、有机硅树脂：6~25、颜料：2~15、抗静电剂：1~20。所述抗静电涂料在保证涂料的抗静电性能的同时，所述涂料的附着力、耐候性、耐磨性、以及耐高温性能等性能均十分优异。

Description

一种抗静电涂料

技术领域

本发明涉及一种涂料，具体地，本发明涉及一种抗静电涂料。

背景技术

抗静电涂料是具有导电和排除积累静电荷能力的功能性涂料。抗静电涂料伴随现代科学技术而发展，至今约有半个多世纪的发展历史。早在1948年，美国公布了将银和环氧树脂制成导电胶的专利，这是最早公开的导电涂料。20世纪50年代日本开始生产以银系和碳系为主的防静电涂料。20世纪60年代美、英、日等国相继研制出抗静电涂料。20世纪80年代国外防静电技术和电热涂料技术获得迅速发展，我国也在20世纪50年代开始研究和应用抗静电涂料。

通常，高分子材料大多是电绝缘性材料，其表面电阻率ρ_s和体积电阻率ρ_v很大(ρ_s为10¹⁴~10¹⁷Ω·m，ρ_v为10¹⁵~10¹⁸Ω·m)。体积电阻率小于100Ω·m的为高分子导电材料，用于导电和电磁屏蔽；体积电阻率为100~10⁶Ω·m为半导体材料，主要用于发热电阻件和电极；体积电阻率电为10⁵~10¹⁰Ω·m的材料主要用于抗静电材料。当材料体积电阻率小于10⁸Ω·m，或表面电阻率小于10⁹Ω·m时，即使产生静电荷也会很快向周围环境泄放。抗静电涂层作为功能性涂层，其表面电阻率通常在10⁵~10⁹Ω·m，可以利用静电的泄放效应，将积聚在物体表面的静电荷及时泄放，避免静电积累所引起的各种问题，因此广泛应用于电子、电器、航空、化工、印刷等多种工业领域。

抗静电涂料是一组体积电阻率在以范围内的特种功能涂料。它最早的研究记载是在美国公布的导电胶专利。日本在世纪年代就研究出银系和炭系为主的抗静电涂料，并应用于电子工业和军事领域，而对石油工业领域静电危害的认识到年代才完全成熟。我国在这方面的研究起步较晚，但发展较快，尤其自年国家强制性要求石油罐采用抗静电涂料以来，这类涂料在石油罐方而的应用迅速发展起来。随着现代科技的发展，一些有洁净要求和抗静电要求的墙面和地面的场所，如在电子电器厂房、计算机房、印刷厂、纺织厂及制药厂等的应用也多了起来，抗静电涂料受到越来越广泛而深人的重视。但是导电性会受到诸多因素影响如温度，而且有的抗静电材料价格较贵，冲击强度和机械性能都下降，较差。

CN 101993647 A公开了一种耐高温抗静电涂料，特别适用在高温作业。本发明提供了一种耐高温抗静电涂料，能保持良好导电性，不影响制作产品的性能。本发明的原料配制是：聚醋树脂55-65%、环氧树脂55~65%、填料27-40%、流平剂4-5%、固化剂3-4%、树脂40-70%、导电粉20-40%、溶剂1-20%、分散助剂1-3%、钛白粉1-5%、偶联剂0.1-0.3%、苯丙乳液35-55%、石墨粉1-4%、炭黑1-4%、稀释剂45-65%。但现有的耐高温抗静电涂料的，在保证抗静电以及耐高温性能的同时，会导致其它一些性能的降低，例如耐候性较差。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种抗静电涂料，所述抗静电涂料在保证涂料的抗静电性能的同时，所述涂料的附着力、耐候性、耐磨性、以及耐高温性能等性能均十分优异。

所述抗静电涂料，按重量份数包括：

作为优选技术方案，所述涂料按重量份数包括：

作为优选技术方案，所述涂料按重量份数包括：

作为优选技术方案，所述聚酯树脂为PET和/或PBT。

作为优选技术方案，所述有机硅树脂为聚酯改性硅氧烷、聚醚改性硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷中的一种或者至少两种的混合物。所述混合物例如聚甲基苯基硅氧烷和聚二甲基硅氧烷的混合物，聚醚改性硅氧烷和聚酯改性硅氧烷的混合物，聚甲基苯基硅氧烷和聚醚改性硅氧烷的混合物，聚二甲基硅氧烷和聚酯改性硅氧烷的混合物，聚甲基苯基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷和聚醚改性硅氧烷的混合物，聚酯改性硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷和聚二甲基硅氧烷的混合物，聚醚改性硅氧烷、聚酯改性硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷和聚二甲基硅氧烷的混合物。

作为优选技术方案，所述颜料选自颜料红、颜料黄、颜料橙、颜料蓝、颜料绿、颜料紫、颜料棕中的一种或者至少两种的组合，所述组合例如颜料红和颜料黄的组合，颜料橙和颜料蓝的组合，颜料绿和颜料紫的组合，颜料棕和颜料黄的组合，颜料橙、颜料蓝、颜料绿的组合。

优选地，所述颜料红选自颜料红PR48:1、颜料红PR48:2、颜料红PR48:3、颜料红PR53:1、颜料红PR57:1、颜料红177、颜料红254、颜料红122、颜料红144、颜料红166、颜料红279、颜料红242、颜料红149、颜料红175、颜料红247、颜料红214、颜料红208、颜料红185、颜料红176、颜料红101、颜料红104、颜料红264中的一种或者至少两种的组合。所述组合例如颜料红177、乙烯-醋酸乙烯共聚的组合，颜料红122与颜料红144的组合，颜料红166与颜料红279的组合，颜料红242与颜料红149的组合，颜料红175与颜料红247的组合，颜料红214与颜料红208的组合，颜料红185与颜料红176的组合。

优选地，所述颜料黄选自颜料黄13、颜料黄14、颜料黄17、颜料黄62、颜料黄81、颜料黄83、颜料黄110、颜料黄120、颜料黄138、颜料黄139、颜料黄151、颜料黄154、颜料黄180、颜料黄181、颜料黄191、颜料黄214、颜料黄34、颜料黄37、颜料黄119中的一种或者至少两种的组合。所述组合例如颜料黄13与颜料黄14的组合，颜料黄17与颜料黄62的组合，颜料黄81与颜料黄83的组合，颜料黄110与颜料黄120的组合，颜料黄138与颜料黄139的组合，颜料黄151与颜料黄154的组合，颜料黄180与颜料黄181的组合，颜料黄191与颜料黄214的组合，颜料黄34、颜料黄37、颜料黄119的组合。

优选地，所述颜料橙选自颜料橙34、颜料橙38、颜料橙64、颜料橙72、颜料橙73中的一种或者至少两种的组合。所述组合例如颜料橙34与颜料橙38的组合，颜料橙64与颜料橙72的组合，颜料橙34与颜料橙73的组合。

优选地，所述颜料蓝选自颜料蓝PB15:1、颜料蓝PB15:3、颜料蓝PB15:4、颜料蓝29、颜料蓝60中的一种或者至少两种的组合。所述组合例如颜料蓝PB15:1与颜料蓝PB15:3的组合，颜料蓝PB15:4与颜料蓝29的组合，颜料蓝29与颜料蓝60的组合。

优选地，所述颜料绿选自颜料绿7、颜料绿36、颜料绿17中的一种或者至少两种的组合。所述组合例如颜料绿7与颜料绿36的组合，颜料绿7与颜料绿17的组合，颜料绿36与颜料绿17的组合。

优选地，所述颜料紫选自颜料紫19、颜料紫23、颜料紫37中的一种或者至少两种的组合。所述组合例如颜料紫19与颜料紫23的组合，颜料紫23与颜料紫37的组合，颜料紫19与颜料紫37的组合。

优选地，所述颜料棕选自颜料棕25或/和颜料棕41。

作为优选技术方案，所述抗静电剂为涂料抗静电剂。

作为优选技术方案，所述涂料还包括填料。优选地，所述填料选自硫酸钡、立德粉、白炭黑、滑石粉、碳酸钙、硅灰石、云母粉、高岭土、水镁石、膨润土、硅藻土、浮石粉中的一种或者至少两种的混合物，优选硫酸钡、碳酸钙、立德粉、白炭黑、高岭土中的一种或者至少两种的混合物，进一步优选硫酸钡、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、纳米碳酸钙、立德粉、白炭黑、一般高岭土、改性高岭土、纳米高岭土中的一种或者至少两种的混合物。所述混合物例如硫酸钡与立德粉的混合物，白炭黑与滑石粉的混合物，碳酸钙与硅灰石的混合物，云母粉与高岭土的混合物，水镁石与膨润土的混合物，硅藻土与浮石粉的混合物，优选硫酸钡、碳酸钙、立德粉、白炭黑、高岭土中的一种或者至少两种的混合物，进一步优选硫酸钡、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、纳米碳酸钙、立德粉、白炭黑、一般高岭土、改性高岭土、纳米高岭土中的一种或者至少两种的混合物。本发明典型但非限制性的一般高岭土指pH值在6~7之间的高岭土。所述改性高岭土即通过物理或者化学对高岭土进行改性后得到的改性高岭土，其可以通过市场购买得到，本领域技术人员也可以参考现有高岭土改性技术自制得到。本发明典型但非限制性的填料的重量份数为1~5，例如1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5。

作为优选技术方案，所述涂料还包括白炭黑。优选地，所述白炭黑选自沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、超细二氧化硅凝胶和气凝胶中的一种或者至少两种的混合物，优选沉淀二氧化硅和/或气相二氧化硅，进一步优选沉淀二氧化硅。，所述混合物例如气凝胶和超细二氧化硅凝胶的混合物，气相二氧化硅和沉淀二氧化硅的混合物，沉淀二氧化硅和气凝胶的混合物，超细二氧化硅凝胶和气相二氧化硅的混合物，沉淀二氧化硅、气凝胶和超细二氧化硅凝胶的混合物，气相二氧化硅、沉淀二氧化硅和气凝胶的混合物，超细二氧化硅凝胶、超细二氧化硅凝胶、沉淀二氧化硅和气凝胶的混合物，优选沉淀二氧化硅和/或气相二氧化硅，进一步优选沉淀二氧化硅。本发明典型但非限制性的白炭黑的重量份数为1~5，例如1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5。

优选地，所述涂料还包括流平剂、偶联剂、消泡剂、消光剂、增光剂中的一种或者至少两种的混合物。所述混合物例如增光剂和消光剂的混合物，消泡剂和偶联剂的混合物，流平剂和增光剂的混合物，消光剂和消泡剂的混合物，偶联剂和流平剂的混合物，增光剂、消光剂和消泡剂的混合物，偶联剂、流平剂和消光剂的混合物，增光剂、消光剂、消泡剂和偶联剂的混合物，流平剂、增光剂、消光剂、消泡剂和偶联剂的混合物。

本发明典型但非限制性的流平剂的重量份数为1~5，例如1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5。

本发明典型但非限制性的偶联剂的重量份数为1~5，例如1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5。

本发明典型但非限制性的消光剂的重量份数为1~5，例如1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5。

本发明典型但非限制性的增光剂的重量份数为1~5，例如1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5。

本发明典型但非限制性的消泡剂的重量份数为1~5，例如1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明所述抗静电涂料原料易得，价格价廉、易于施工；

本发明所述抗静电涂料抗静电性能优异，对其进行表面电阻性能测试，其表面电阻均在10⁵Ω左右（25℃，相对湿度RH60%），在保持涂料性能的同时，具有优异的抗静电性能；

本发明所述涂料的附着力、耐候性、耐磨性、以及耐高温性能等性能均十分优异。

具体实施方式

为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：

实施例1

所述涂料按重量份数包括：

实施例2

所述涂料按重量份数包括：

实施例3

所述涂料按重量份数包括：

实施例4

所述涂料按重量份数包括：

实施例5

对比例1

对比例为CN101993647A公开的实施例2。

具体涂料组成如下所示：

聚酯树脂55%、环氧树脂60%、填料35%、流平剂4.5%、固化剂4%、树脂50%、导电粉30%、溶剂5%、分散助剂2%、偶联剂0.3%、苯丙乳液40%、石墨粉2%、炭黑2%、稀释剂50%。

将实施例1-5和对比例1所述的涂料进行如下性能测试，性能测试结果如表1所示。

将实施例1-5所述抗静电组合物添加到树脂中，对得到的塑料制品依据ASTM D257进行表面电阻测试，所得塑料制品的表面电阻均在10⁵Ω左右（25℃，相对湿度RH60%），具有非常优异的抗静电性能。

根据ASTM13368-68进行耐丝状腐蚀性能测试，可以发现，实施例1-5所述的涂料涂膜的耐丝状腐蚀指标均为2mm左右，而对比例为4mm。

应该注意到并理解，在不脱离后附的权利要求所要求的本发明的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims

1.一种抗静电涂料，其特征在于，所述涂料按重量份数包括：

2.如权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述涂料按重量份数包括：

3.如权利要求1或2所述的涂料，其特征在于，所述涂料按重量份数包括：

4.如权利要求1-3之一所述的涂料，其特征在于，所述聚酯树脂为PET和/或PBT。

5.如权利要求1-4之一所述的涂料，其特征在于，所述有机硅树脂为聚酯改性硅氧烷、聚醚改性硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷中的一种或者至少两种的混合物。

6.如权利要求1-5之一所述的涂料，其特征在于，所述颜料选自颜料红、颜料黄、颜料橙、颜料蓝、颜料绿、颜料紫、颜料棕中的一种或者至少两种的组合；

优选地，所述颜料红选自颜料红PR48:1、颜料红PR48:2、颜料红PR48:3、颜料红PR53:1、颜料红PR57:1、颜料红177、颜料红254、颜料红122、颜料红144、颜料红166、颜料红279、颜料红242、颜料红149、颜料红175、颜料红247、颜料红214、颜料红208、颜料红185、颜料红176、颜料红101、颜料红104、颜料红264中的一种或者至少两种的组合；

优选地，所述颜料黄选自颜料黄13、颜料黄14、颜料黄17、颜料黄62、颜料黄81、颜料黄83、颜料黄110、颜料黄120、颜料黄138、颜料黄139、颜料黄151、颜料黄154、颜料黄180、颜料黄181、颜料黄191、颜料黄214、颜料黄34、颜料黄37、颜料黄119中的一种或者至少两种的组合；

优选地，所述颜料橙选自颜料橙34、颜料橙38、颜料橙64、颜料橙72、颜料橙73中的一种或者至少两种的组合；

优选地，所述颜料蓝选自颜料蓝PB15:1、颜料蓝PB15:3、颜料蓝PB15:4、颜料蓝29、颜料蓝60中的一种或者至少两种的组合；

优选地，所述颜料绿选自颜料绿7、颜料绿36、颜料绿17中的一种或者至少两种的组合；

优选地，所述颜料紫选自颜料紫19、颜料紫23、颜料紫37中的一种或者至少两种的组合；

优选地，所述颜料棕选自颜料棕25或/和颜料棕41。

7.如权利要求1-6之一所述的涂料，其特征在于，所述抗静电剂为涂料抗静电剂。

8.如权利要求1-7之一所述的涂料，其特征在于，所述涂料还包括填料；

优选地，所述填料选自硫酸钡、立德粉、白炭黑、滑石粉、碳酸钙、硅灰石、云母粉、高岭土、水镁石、膨润土、硅藻土、浮石粉中的一种或者至少两种的混合物，优选硫酸钡、碳酸钙、立德粉、白炭黑、高岭土中的一种或者至少两种的混合物，进一步优选硫酸钡、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、纳米碳酸钙、立德粉、白炭黑、一般高岭土、改性高岭土、纳米高岭土中的一种或者至少两种的混合物。

9.如权利要求1-8之一所述的涂料，其特征在于，所述涂料还包括白炭黑；

优选地，所述白炭黑选自沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、超细二氧化硅凝胶和气凝胶中的一种或者至少两种的混合物，优选沉淀二氧化硅和/或气相二氧化硅，进一步优选沉淀二氧化硅。

10.如权利要求1-9之一所述的涂料，其特征在于，所述涂料还包括流平剂、偶联剂、消泡剂、消光剂、增光剂中的一种或者至少两种的混合物。