CN101343497A - 环保防腐抗静电涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保防腐抗静电涂料，其特征在于，由第一组分与第二组分组成，第一组分重量份数为500～1500，第二组分重量份数为150～500；所述的第一组分，按照重量百分比包括树脂20－50％；导电填料10－40％；填料15－35％；余量为溶剂；第二组分为固化体系。本发明涂料通过反应形成的涂层结构，是高分子聚合物的互穿网络结构，所谓的互穿网络结构，即是立体的、多维结构，结构自身的每一个交联点是极性基团的键合，同时，弥散在高分子聚合物的互穿网络结构其间、并与之键合的纳米填料及耐腐蚀类填料的应用，赋予了这个牢固的系统结构涂层的高度致密性和耐磨损性，使涂层具有极强的抗渗透性和耐腐蚀性。
Description
技术领域
本发明涉及一种环保防腐抗静电涂料。
背景技术
正如《精细化工》编辑部在第21卷第1期的文章(粘贴导静电地板PVC地板的导静电乳液型胶粘剂的研制)中所述，电子技术的发展促进了科技的发展与经济的繁荣，但静电的存在可导致一起不准、仪器损坏，甚至爆炸等安全隐患，将产生的静电导出是电子技术生产和使用部门非常重要的课题；正如《上海涂料》编辑部在2007年第9期的文章(抗静电涂料的应用及其发展)中所述，过去的一些应用中，由于对静电与腐蚀的认识不足，油罐爆炸、泄露和穿孔的事故多有发生，如前两年发生的独山子爆炸事故；也正如化学工业出版社《特种功能性涂料》中所述，近40年来，世界各国都在致力于环境友好型涂料的开发，其目的在于减少污染，节省资源和能源。目前用于电子信息工业厂房地面的防静电地坪涂料的种类主要有普通型、自流平和弹性自流平等类型。其中溶剂型防静电地坪涂料所采用的基本上是挥发性的、对人体有或轻或重的毒害的溶剂，比如二甲苯等，所采用的填料或颜料中的重金属含量严重超标，同时有些与基材粘接不牢而脱落。经过对市场用于防静电地坪涂料的检测发现，市场的许多防静电地坪涂料的粘接强度比较低，耐磨性能不理想。
发明内容
本发明的目的主要是为解决现有技术中涂料的不足，提供一种抗静电的环保防腐抗静电涂料。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：
环保防腐抗静电涂料，其特征在于，由第一组分与第二组分组成，第一组分重量份数为500～1500，第二组分重量份数为150～500；优选地是，第一组分与第二组分的重量比为4∶1.0～1.2。
所述的第一组分，按照重量百分比包括树脂20-50％；导电填料10-40％；填料15-35％；分散剂0.01％-2.5％；余量为溶剂；
第二组分为固化体系。
其中，所述的树脂选自环氧树脂E20、环氧树脂E44和丙烯酸树脂BR106中的一种或几种。
其中，所述的导电填料选自导电云母粉、不锈钢粉、导电钛白粉、导电硫酸钡粉、导电ATO、铜粉、镍粉、铝粉中的一种或几种。
其中，所述的填料选自硫酸钡、石英粉、高龄土、钛白粉、云母粉和二硫化钼中的两种或两种以上。
其中，以涂料的总重量为基准，所述的填料中含有重量百分比0.2％-6％的纳米填料，所述纳米填料选自纳米级SiO2和纳米TiO2中的一种或两种。
其中，所述的分散剂选自EFKA-4046、H-975中的一种或两种。
其中，所述的溶剂选自DBE、乙醇、醋酸丁酯、醋酸乙酯和丁醇中的两种以上。
所述的DBE是由三种二价酸酯组成的混合物(杜邦命名DBE，首诺命名DME，国内又名NME)、俗称尼龙酸二甲酯，是由琥珀酸(丁二酸)二甲酯CH3OOC(CH2)2COOCH3，戊二酸二甲酯CH3OOC(CH2)3COOCH3和己二酸二甲酯CH3OOC(CH2)4COOCH三种良好环境溶剂的组合。可通过市场购买获得。
优选地是，所述的固化体系选自聚酰胺、脂环胺、叔胺、乙醇、丁醇、偶联剂、醋酸丁酯、醋酸乙酯和脂肪胺中的四种以上。
可用的聚酰胺包括聚酰胺650、聚酰胺651；
可用的脂环胺包括脂环胺5618；
可用的叔胺包括DMP-30、T-30；
可用的偶联剂包括偶联剂KH550、偶联剂KH560；
以上组分均可通过市场途径购买获得。
本发明的环保防腐抗静电涂料，是由三个体系构建，即树脂互穿网络体系、纳米改性体系及固化体系。其中树脂互穿网络体系是由多种树脂、无机材料、分散剂、化学试剂等形成的有机和无机杂化的树脂互穿网络体系；纳米改性体系应用了纳米粒子的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等特殊效应，在相界面之间起到了加固的作用，它不是一个独立的体系，它贯穿于另外两个体系之中。固化体系不是通常意义上的固化剂，它是多种材料相互协同的有机组合，是这个涂层结构体系不可或缺的重要组成部分，与其他两个体系共同实现涂层的多维互穿网络结构的形成。
本发明正是通过上述三个体系的有机结合、化学反应而共同作用，最终形成了一个分子排列整齐而结构致密的多维互穿网络结构的涂层，从而实现其环保、耐磨损、耐腐蚀及防静电等多功能之目的。
本发明是以多种改性树脂与固化体系反应的同时，强极性的化学试剂参加了改性树脂与固化体系的交联反应；而纳米级填料的加入则起到了对有机与无机相界面的加固作用；导电填料及其他填料在分散、研磨及反应中，也锚固在这个“高分子合金”中，该反应型的涂层在形成的过程中与极性基材发生了键合，从而使涂层与基材结合的更加牢固。形成了一个具有强粘接力、耐腐蚀且导静电的涂层。
本发明涂料与现有的同类涂料相比，具有如下优点：
1)应用纳米技术：纳米粒子由于具有表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等特殊效应，用于涂料可使涂层的光、磁、电、力学等性能得到提高或赋予其新的功能。
2)环保型：本发明所用化学试剂在涂层形成的反应过程中，参加了反应，成为了互穿网络的组成部分。另外，所采用的填料的重金属含量极低，形成的涂层重金属含量按照GB 18581-2001检测，完全低于SY/T 11294-2003的环保性要求。
3)优异的力学性能，本发明涂料的粘接强度及耐磨性均能达到较高的水平。之所以有如此好的力学性能，是基于所采用的树脂的改性、纳米技术的应用及形成的类似“高分子合金”的涂层的互穿网络结构。按照GB 7124-86及GB/T 1768-2006检测均能达到较高的性能指标。
4)优良的防腐蚀性能，本发明涂料通过反应形成的涂层结构，是互穿网络结构，所谓的互穿网络结构，即是立体的、三维结构，结构自身的每一个交联点是极性基团的键合，同时，所采用的是耐腐蚀类填料，因此，这个牢固的系统结构赋予了涂层的致密性，使涂层具有极强的抗渗透性和耐腐蚀性。
5)使用寿命长。正是上述优异的力学性能、强耐腐蚀性能，是本涂料形成的涂层具有持久耐用性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明：
实施例1
按照重量份计算
选取环氧树脂E44 340份；E20 40份，丙烯酸树脂20份；
填料160份：包括硫酸钡70份；石英粉40份，钛白粉30份，纳米SiO2 3份、纳米TiO2，17份；
溶剂共180份，包括DBE 15份；醋酸丁酯120份；醋酸乙酯45份；
分散剂剂EFKA-4046 0.4份；
导电填料260份，包括导电ATO 200份；导电钛白粉20份；导电硫酸钡粉40份。
将上述组分混合，并高速研磨，即可制得第一组分；
固化体系选自聚酰胺156份；脂环胺50份，叔胺6份；偶联剂 4份；醋酸丁酯，12份，醋酸乙酯22份，将其混合制成第二组分。
将第一组分与第二组分混合均匀即制成环保型防腐抗静电涂料。
实施例2
按照重量份计算
环氧树脂E44 204份，环氧树脂E20，36份；
填料选取硫酸钡42份；高龄土24份；钛白粉36份；纳米SiO2 3份；纳米TIO2 9份；
溶剂选取DBE 9份；醋酸丁酯78份；乙醇39份；
分散剂选取H-975 0.1份；
导电填料选取不锈钢粉30份；
将上述组分混合并高速研磨后，再加入导电云母粉72份；镍粉18份分散后即可成第一组分。
固化体系选取聚酰胺33份；脂肪胺84份；叔胺2.4份；偶联剂 2.4份；乙醇12份；醋酸丁酯9份；醋酸乙酯，7.2份。
将第一组分与第二组分混合均匀即制成环保型防腐抗静电涂料。
实施例3
安装重量份计算。
第一组分选自：
E44 468份；导电云母粉180份；铝粉60份；导电硫酸钡粉120份；二硫化钼78份；纳米SiO2 6份；钛白粉72份；醋酸乙酯84份；丁醇144份；DBE 12份；EFKA-40460.12份。
第二组分选自
聚酰胺650 117份；脂环胺5618 140份；KH550 5份；DMP-30 4.5份；醋酸乙酯11.5份；丁醇22份。
将第一组分与第二组分混合均匀即制成环保型防腐抗静电涂料。
实施例4
从实施例3中的第一组分中称取800份，从第二组分中称取212重量份，混合均匀。
将实施例3配制的涂料，喷涂于玻璃片上约200μm干膜厚度，在养护期后，按照GB/T1768-2006检测其耐磨性，其结果为0.02g(750g，500r)，大大低于SY/T 11294-2003“防静电地坪涂料”中普通型防静电地坪涂料面漆的指标0.03。按照GB 7124-86制片，在养护期后，检测其剪切粘接强度为4Mpa。
Claims (8)
1.环保防腐抗静电涂料，其特征在于，由第一组分与第二组分组成，第一组分重量份数为500～1500，第二组分重量份数为150～500；
所述的第一组分，按照重量百分比包括树脂20-50％；导电填料10-40％；填料15-35％；分散剂0.01％-2.5％；余量为溶剂；
第二组分为固化体系。
2.根据权利要求1所述的环保防腐抗静电涂料，其特征在于，所述的树脂选自环氧树脂E20、环氧树脂E44和丙烯酸树脂BR106中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的环保防腐抗静电涂料，其特征在于，所述的导电填料选自导电云母粉、不锈钢粉、导电钛白粉、导电硫酸钡粉、导电ATO、铜粉、镍粉、铝粉中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的环保防腐抗静电涂料，其特征在于，所述的填料选自硫酸钡、石英粉、高龄土、钛白粉、云母粉和二硫化钼中的两种或两种以上。
5.根据权利要求1所述的环保防腐抗静电涂料，其特征在于，所述的填料中含有重量百分比0.2％-6％的纳米填料，所述纳米填料选自纳米级SiO2、纳米TiO2和碳纳米管中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的环保防腐抗静电涂料，其特征在于，所述的分散剂选自EFKA4046、H-975中的一种或两种。
7.根据权利要求1所述的环保防腐抗静电涂料，其特征在于，所述的溶剂选自DBE、乙醇、醋酸丁酯、醋酸乙酯和丁醇中的两种以上。
8.根据权利要求1所述的环保防腐抗静电涂料，其特征在于，所述的固化体系选自聚酰胺、脂环胺、叔胺、乙醇、丁醇、偶联剂、醋酸丁酯、醋酸乙酯和脂肪胺中的四种以上。
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