CN101899255A - 低电阻导静电粉末涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低电阻导静电粉末涂料及其制备方法。一种低电阻的导静电粉末涂料，该粉末涂料按重量百分比计包括以下的组分：环氧树脂35％～50％；固化剂8％～20％；导电云母粉10％～30％；不锈钢粉0.5％～3％；填料15％～30％；助剂1％～5％。本发明还公开了上述的粉末涂料的制备方法和应用。本发明以高性能的环氧树脂为成膜物质，再配以相应的固化剂，同时加入导电云母粉和不锈钢粉，提高了项目产品的各项基本性能。该粉末涂料成本较低，安全性能高，种类较多而且美观实用，非常适合应用于家电产品、小家电产品、电力配电柜等行业。可以将家电产品在运转过程中积累在涂膜表面的静电及时导走而不危及到人体的身心安全和健康。

Description

低电阻导静电粉末涂料及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种低电阻导静电粉末涂料及其制备方法。

技术背景

静电是两种物质紧密接触后再分离时，一种物质把电子传给另一种物质而带正电，另一种物质得到电子而带负电产生的。生产中常见的静电现象有：摩擦带电、流动带电、喷出带电、冲撞带电、破裂带电、飞沫带电等等。静电的危害方式主要有以下三种类型：

1.火灾或爆炸火灾和爆炸是静电最大的危害。静电电量虽然不大，但因其电压很高而容易发生放电，产生静电火花。在具有可燃液体的作业场所，如油品装运场所等，可能由静电火花引起火灾；在具有爆炸性粉尘或爆炸性气体、蒸气的场所，如煤粉、面粉、铝粉、氢气等，可能由静电火花引起爆炸。

2.电击静电造成的电击可能发生在人体接近带静电物质的时候，也可能发生在带静电荷的人体接近接地体的时候，此刻人体所带静电可高达上万伏。静电电击的严重程度与带静电体储存的能量有关，能量越大，电击越严重。带静电体的电容越大或电压越高，则电击程度越严重。在生产工艺过程中产生的静电能量很小，所以由此引起的电击不会直接使人致命。但人体可能因电击坠落、摔倒，引起二次事故。此外，电击还能引起工作人员精神紧张，影响工作。

3.妨碍生产静电会妨碍生产，或降低产品质量。在纺织行业，静电使纤维缠结、吸附尘土，降低纺织品质量；在印刷行业，静电使纸线不齐、不能分开，影响印刷速度和印刷质量；在感光胶片行业，静电火花使胶片感光，降低胶片质量；在粉体加工行业，静电使粉体吸附于设备上，影响粉体的过滤和输送；静电还可能引起电子元件的误动作；干扰无线电通讯等。

因此，清除静电危害是十分关键，现有的措施大致有接地法、泄漏法、中和法、工艺控制法。中国发明专利(申请号：94105369.5申请日：1994-05-20)公开了一种导静电粉末涂料，该涂料各组分占总重量分别为：55～65％聚酯树脂、环氧树脂或聚氨酯树脂，27～40％填料、4～5％流平剂、3～4％固化剂，其特点是上述涂料中还含有总重量0.15～20％的导电微粒介质，该介质可以选用石墨、乙炔黑、氧化锌任意一种或其中两种搭配组成。该涂料可以在保证耐磨耐腐性能基础上，使成膜层具有抗静电性能。适合于石油、化工、电子行业用于表面抗静电防腐处理。

发明内容

为了有效地降低静电产生的危害，本发明的第一个目的是提供一种低电阻导静电粉末涂料，该粉末涂料的涂膜表面电阻率降低，达到半导体等级，具有导静电功能的特点。

本发明的第二个目的是提供上述的低电阻导静电粉末涂料的制备方法。

本发明的第三个目的是提供上述的低电阻导静电粉末涂料的应用。

为了实现上述的第一个目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种低电阻的导静电粉末涂料，该粉末涂料按重量百分比计包括以下的组分：

环氧树脂  35％～50％；固化剂8％～20％；

导电云母粉10％～30％；不锈钢粉0.5％～3％；

填料      15％～30％；助剂1％～5％。

作为优选，该粉末涂料按重量百分比计包括以下的组分：

环氧树脂  40％～44％；固化剂10％～16％；

导电云母粉10％～23％；不锈钢粉1％～1.5％；

填料      19％～21％；助剂1.5％～3％。

作为最优选，该粉末涂料按重量百分比计包括以下的组分：

环氧树脂  43.8％；固化剂  16％；

导电云母粉20％；  不锈钢粉1％，

填料      17.4％；助剂    1.8％。

作为优选，上述的助剂包括流平剂0.5％～1.5％、消泡剂0.1％～0.5％和增光剂0.5％～1.2％。

作为优选，上述的填料为沉淀硫酸钡、超细硫酸钡、超细碳酸钙中的一种或几种。

作为优选，上述的环氧树脂为环氧当量为800～900的环氧树脂。

本发明所述导电云母粉是以湿法白云母为基质，采用纳米技术，通过表面处理、半导体掺杂处理，使其基质表面形成导电性氧化层，从而制得一类新型电子导电功能性半导体颜(填)料。导电云母粉呈鳞片状，其外观一般呈灰白色或浅灰色粉末，具有色浅、易分散、比重小、耐热、化学稳定性高、耐腐蚀、阻燃、透气性好、导电性好、价格低等特点。

本发明还可以加入彩色颜料，导电云母粉与彩色颜料共用可提高光泽而不影响其颜色，与其它颜料配合使用可制成各种浅色、彩色、近白色的永久性导电、防静电制品。

导电云母粉用于涂料中可增加漆膜的弹性，它在涂层中的水平排列可阻止紫外线的辐射而保护漆膜，防止龟裂，防止水份穿透。同时又能提高漆膜的机械强度、抗粉化性、耐温性、防火性、防水性、抗冲击性和耐久性等。导电云母粉几乎适用于任何要求导电、防静电的环境和场合。

为了实现上述的第二个目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种制备上述的低电阻的导静电粉末涂料的方法，该方法包括以下的步骤：

①将配方量的成分置于高速混合机混合6～8分钟；

②物料混合后用挤出机在90～100℃的温度下挤出；

③挤出料冷却破碎后用粉碎机粉碎为平均粒径为38～42微米的粉末颗粒；

④用160目筛网过筛，得成品。

为了实现上述的第三个目的，本发明采用了以下的技术方案：上述的低电阻的导静电粉末涂料用于家电产品或电力配电柜表面的涂层。

本发明以高性能的环氧树脂为成膜物质，再配以相应的固化剂，同时加入导电云母粉和不锈钢粉，提高了项目产品的各项基本性能。该粉末涂料成本较低，安全性能高，种类较多而且美观实用，非常适合应用于家电产品、小家电产品、电力配电柜等行业。可以将家电产品在运转过程中积累在涂膜表面的静电及时导走而不危及到人体的身心安全和健康。

具体实施方式

下面通过实施例进一步说明本发明。

实施例1

一种低电阻的导静电粉末涂料，该粉末涂料按重量百分比计包括以下的组分：

环氧树脂  40％，固化剂12％，

导电云母粉15％，不锈钢粉1.0％，

沉淀硫酸钡30％，流平剂1％，

安息香    0.5％，抗静电剂0.5％。

配方组成精确称量物料，置于高速混合机混合6-8分钟；物料混合后用挤出机在90～100℃的温度下挤出；挤出料冷却破碎后用粉碎机粉碎为平均粒径为38～42微米的粉末颗粒；再用160目筛网过筛，最后包装成成品。

经测试，本实施例的产品成膜后能够达到以下的技术指标：

硬度  ≥2H；      光泽度50-100％；

附着力≤1级；     耐冲击50kg.cm；

耐盐雾500h无变化；电阻率(20℃)≤5×10⁷Ω。

实施例2

一种低电阻的导静电粉末涂料，该粉末涂料按重量百分比计包括以下的组分：

环氧树脂  45％， 固化剂18％，

导电云母粉24％， 不锈钢粉1.0％，

超细碳酸钙20％， 流平剂1％，

安息香    0.5％，抗静电剂0.5％。

配方组成精确称量物料，置于高速混合机混合6-8分钟；物料混合后用挤出机在90～100℃的温度下挤出；挤出料冷却破碎后用粉碎机粉碎为平均粒径为38～42微米的粉末颗粒；再用160目筛网过筛，最后包装成成品。

经测试，本实施例的产品成膜后能够达到以下的技术指标：

硬度  ≥2H；     光泽度50-100％；

附着力≤1级；     耐冲击50kg.cm；

耐盐雾500h无变化；电阻率(20℃)≤5×10⁷Ω。

实施例3

一种低电阻的导静电粉末涂料，该粉末涂料按重量百分比计包括以下的组分：

环氧树脂  43.8％，固化剂10％，

导电云母粉10％，不锈钢粉1.5％，

沉淀硫酸钡33％，流平剂1％，

安息香    0.2％，抗静电剂0.5％。

配方组成精确称量物料，置于高速混合机混合6～8分钟；物料混合后用挤出机在90～100℃的温度下挤出；挤出料冷却破碎后用粉碎机粉碎为平均粒径为38～42微米的粉末颗粒；再用160目筛网过筛，最后包装成成品。

经测试，本实施例的产品成膜后能够达到以下的技术指标：

硬度  ≥2H；      光泽度50-100％

附着力≤1级；     耐冲击50kg.cm；

耐盐雾500h无变化；电阻率(20℃)≤5×10⁷Ω。

实施例4

一种低电阻的导静电粉末涂料，该粉末涂料按重量百分比计包括以下的组分：

环氧树脂  43.3％，固化剂10％，

导电云母粉10％，  不锈钢粉1.5％，

沉淀硫酸钡33％，  流平剂1％，

安息香    0.2％， 抗静电剂0.5％，

颜料      0.5％。

配方组成精确称量物料，置于高速混合机混合6～8分钟；物料混合后用挤出机在90～100℃的温度下挤出；挤出料冷却破碎后用粉碎机粉碎为平均粒径为38～42微米的粉末颗粒；再用160目筛网过筛，最后包装成成品。

经测试，本实施例的产品成膜后能够达到以下的技术指标：

硬度  ≥2H；      光泽度50-100％；

附着力≤1级；     耐冲击50kg.cm；

耐盐雾500h无变化；电阻率(20℃)≤5×10⁷Ω。

比较例

为进一步说明本发明低电阻导静电粉末涂料的优良性能，在表1中同时列出了三个不同比例的导电云母粉和加入不锈钢粉的对比：

表1  低电阻导静电粉末涂料实施例及对比例的配方(重量百分比)

按上述实施例所得低电阻导静电粉末涂料，采用如下喷涂和测试工艺：成品经静电喷枪喷涂在3mm铁板上做检测，厚度为50-70微米，铁板在180℃电热烘箱固化20分钟后对涂层进行性能检测，测试结果见表2所示。

表2  低电阻导静电粉末涂料实施例及对比例的性能

从上表可以明显的看出，导电云母粉的加入以及不锈钢粉的加入都能明显的降低涂膜的表面电阻，且加入的比例也直接影响都涂膜的表面电阻的变化，不锈钢粉的加入还可以提高涂膜的硬度。

Claims (8)

1.一种低电阻的导静电粉末涂料，其特征在于该粉末涂料按重量百分比计包括以下的组分：

环氧树脂  35％～50％  固化剂8％～20％；

导电云母粉10％～30％；不锈钢粉0.5％～3％；

填料      15％～30％；助剂1％～5％。

2.根据权利要求1所述的一种低电阻的导静电粉末涂料，其特征在于该粉末涂料按重量百分比计包括以下的组分：

环氧树脂  40％～44％；固化剂10％～16％；

导电云母粉10％～23％；不锈钢粉1％～1.5％；

填料      19％～21％；助剂1.5％～3％。

3.根据权利要求1所述的一种低电阻的导静电粉末涂料，其特征在于该粉末涂料按重量百分比计包括以下的组分：

环氧树脂  43.8％；固化剂16％；

导电云母粉20％；  不锈钢粉1％；

填料      17.4％；助剂1.8％。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种低电阻的导静电粉末涂料，其特征在于：助剂包括流平剂0.5％～1.5％、消泡剂0.1％～0.5％和增光剂0.5％～1.2％。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种低电阻的导静电粉末涂料，其特征在于：填料为沉淀硫酸钡、超细硫酸钡、超细碳酸钙中的一种或几种。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种低电阻的导静电粉末涂料，其特征在于：环氧树脂选用环氧当量为800～900的环氧树脂。

7.一种制备权利要求1或2或3所述的低电阻的导静电粉末涂料的方法，其特征在于该方法包括以下的步骤：

①将配方量的成分置于高速混合机混合6～8分钟；

②物料混合后用挤出机在90～100℃的温度下挤出；

③挤出料冷却破碎后用粉碎机粉碎为平均粒径为38～42微米的粉末颗粒；

④用160目筛网过筛，得成品。

8.根据权利要求1或2或3所述的低电阻的导静电粉末涂料用于家电产品或电力配电柜表面的涂层。