CN105778747A - 一种水性耐蚀抗静电涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水性耐蚀抗静电涂料及其制备方法,该水性耐蚀抗静电涂料的成分包括水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料、成膜物质、助剂和水。负载银纳米颗粒杂化材料中银纳米颗粒以离子键和配位键的形式稳定有效的连接到载体分子的分子链上,使其具有水溶性好和银纳米颗粒负载量可调的优点。该水性耐蚀抗静电涂料电导率可以达到10‑8S/cm以上,能使腐蚀介质对基材的腐蚀速度降低70%以上,从而起到耐蚀作用。制备的水溶性水性耐蚀抗静电涂料在精密仪器、电子、元器件以及各种生产或存放易燃易爆化工产品的厂房和仓库、电子电气产品厂房、玻璃、混凝土制品及建筑物方面有广泛的应用。

Description

一种水性耐蚀抗静电涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种水性耐蚀抗静电涂料及其制备方法,属于功能性涂料制备领域。
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,它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,因此广泛的应用于电子、电器、航空、化工、印刷等多种工业领域。
目前抗静电涂料主要是添加型,所采用的导电添加剂主要有两类:一类是抗静电剂,另一类是各种导电填料。抗静电剂多为极性或离子型的低分子表面活性剂,如烷基磺酸盐、季铵盐型、硬脂酞胺丙基二甲基-β-羟乙基铵二氢磷酸盐等。它们只能赋予材料较低的导电性能,电导率一般小于10-8S/cm,使用寿命短;另外抗静电剂会不断地迁移至表面被消耗掉,导电性受环境如温度、湿度、摩擦等因素的影响大。导电填料包括导电炭黑、石墨、炭纤维及金属或者金属氧化物粉末等,目前使用的导电填料与聚合物结构的差异较大,分散性较差。因此解决导电填料在聚合物基体中的分散性和相容性成为制备高效抗静电涂料面临的巨大挑战。
而涂料作为材料表面的保护层,也必须具有耐用和耐蚀的功能,耐蚀涂料的成膜物质在腐蚀介质中要具有一定的化学稳定性。但是现有的涂料种类繁多,有的耐酸碱性较差,有的毒性较大,有的弹性不好,还有的机械性能较差。
发明内容
本发明的目的是针对上述制备纳米颗粒存在的问题,提供一种水性耐蚀抗静电涂料及其制备方法,采用本发明制备的水性耐蚀抗静电涂料具有良好的水溶性,其水溶液具有良好的稳定性,杂化材料中的银纳米颗粒负载量可调,银纳米颗粒以离子键的形式稳定有效的连接到载体分子的分子链上,能够保证其与聚合物基体良好的分散性和相容性。
为实现上述目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
本发明的一种水性耐蚀抗静电涂料,其组成包括水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料、成膜物质、助剂和水;所述水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料中,羧基、氨基和银纳米颗粒间通过离子键和配位键键接;所述羧基和氨基分属分子A和分子B的分子链;
所述分子A和所述分子B中,羧基含量、氨基含量和羟基含量之和大于等于所述分子A和所述分子B的摩尔量之和的160%,A、B复合络合物中的羧基、氨基和羟基亲水性基团是保证复合络合物水溶性的主要因素,160%这个数值是保证复合络合物能够有水溶性的最低数值。
所述通过离子键和配位键键接的羧基和所述通过离子键和配位键键接的氨基含量之和大于等于所述分子A和所述分子B中羧基含量和氨基摩尔量之和的30%;
所述分子A的相对分子量≥10000,除了羧基的O或氨基的N之外,分子主链主要由C和H组成;
所述分子B的相对分子量≤5000,除了羧基的O或氨基的N之外,分子主链主要由C和H组成;
所述水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料的结构通式为:
或者
其中,分子链重复单元个数m≥0,n>0;
结构通式示意图中稳定的三角形键合形式形成的机理如下:分子A、B中的-COO-和-NH3 +因为正负电荷的吸引,产生静电引力,即形成离子键;-COO-中的羟基氧上有孤对电子,因此孤对电子进入银离子的空轨道与银离子发生共价配位结合,形成配位键;-NH3 +中的N原子也存在孤对电子,同样能够提供孤对电子与银离子形成配位键结合。银离子在稳定的三角形键合下由还原剂还原成原子态,在此过程中,结构通式示意图中的三角形键合形式依旧能够稳定存在。
在此过程中,反应体系的pH值对体系中-COO-、-NH3 +和Ag+键合结构的形成有很大的影响。分子A或分子B中的-NH2在pH值<7的情况下,能与溶液中过量的H质子结合形成-NH3 +;随着pH值的升高,至中性或碱性条件下,溶液中游离的H质子减少,不能再形成-NH3 +的结构。对于分子A和分子B中的-COOH而言,在强酸条件pH值<2时,-COOH的离解受到抑制,体系中-COO-的含量较少,因此对银离子的络合能力大大减弱;随着pH值增大,与银离子的络合能力逐渐增大,当溶液pH值达到5~7时,-COO-与银离子结合程度趋于最大;但是当体系的pH值再提高时,又会破坏-NH3 +的结构,从而破坏使体系稳定的三角结构关系。因此,为了形成稳定的如示意图中所示的稳定的三角形键合形式,所以必须有效的调控体系的pH值,并保证pH值的范围为4~6。
R1,R2和R3官能团分别为以下官能团中的一种:阳离子基团、阴离子基团或极性非离子基团;所述阳离子基团为叔铵基或季铵基;所述阴离子基团为羧酸基;所述极性非离子基团为羟基、醚基、氨基、酰胺基、巯基或卤基;
作为优选的技术方案:
如上所述的一种水性耐蚀抗静电涂料,所述带氨基的分子B还包含羟基或羧基,所述带羧基的分子B还包含羟基或氨基;所述羧基位于分子主链或支链,所述氨基位于分子主链或支链。
如上所述的一种水性耐蚀抗静电涂料,所述分子A的分子主链还包括元素O、N或S;所述分子B的分子主链还包括元素O、N或S。
如上所述的一种水性耐蚀抗静电涂料,所述水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料中银纳米颗粒的负载量为10~825mg/g;所述成膜物质为水溶性树脂,具体为水性聚氨酯、水性丙烯酸酯或水性环氧树脂中的一种或几种的混合物;所述助剂为树脂粘合剂,所述树脂粘合剂为聚氨酯树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂或醇酸树脂中的一种或至少两种的混合物。
如上所述的一种水性耐蚀抗静电涂料,其特征在于,所述水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料为2-75重量份,所述成膜物质为35-108重量份,所述助剂为8-30重量份,所述水为720-950重量份。
如上所述的一种水性耐蚀抗静电涂料,所述分子A和分子B中R1,R2或R3官能团分别为以下官能团中的一种:阳离子基团、阴离子基团或极性非离子基团;所述阳离子基团为叔铵基或季铵基;所述阴离子基团为羧酸基;所述极性非离子基团为羟基、醚基、氨基、酰胺基、巯基或卤基。优选的是:阴离子基团,羧酸基(-COO-);极性非离子基团,羟基(-OH)、氨基(-NH2)。
本发明还提供了一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,将含分子A物质的水溶液与含分子B物质的水溶液混合,调节反应体系的pH值至4~6,然后向混合液中滴加银离子盐溶液,滴加完毕后搅拌,随后滴加还原剂溶液,滴加完毕后再持续搅拌,即得到负载银纳米颗粒杂化材料水溶液,持续搅拌并加入沉淀剂,过滤收集沉淀物,沉淀物干燥后即得到水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料;将水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料以一定比例溶解于水中,搅拌均匀,向其中加入成膜物质、助剂,然后搅拌,即得到水性耐蚀抗静电涂料;
含分子A物质与含分子B物质交叉含有羧基和氨基,即:含分子A物质含羧基时,含分子B物质含有氨基;反之,含分子A物质含氨基时,含分子B物质含有羧基。
如上所述的一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,将含分子A物质的水溶液与含分子B物质的水溶液混合,是在20~60℃条件下;混合时伴以搅拌;调节反应体系的pH值采用0.1~0.3mol/L的HCl溶液、0.05~0.15mol/L的H2SO4溶液或0.1~0.3mol/L的HNO3溶液调节;银离子盐溶液滴加完毕后搅拌,持续时间为0.5~1h;还原剂溶液滴加完毕后搅拌,持续时间为1~2h。
如上所述的一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,其特征在于,所述含分子A物质为分子A含羧基的含分子A物质或分子A含氨基的含分子A物质;
所述分子A含羧基的含分子A物质选自海藻酸钠、海藻酸钾、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钾、羧乙基纤维素钠、羧乙基纤维素钾、羧甲基壳聚糖钠、羧甲基壳聚糖钾、羧乙基壳聚糖钠、羧乙基壳聚糖钾、2,3-二羧甲基纤维素钠、2,3-二羧甲基纤维素钾、聚丙烯酸钠和聚丙烯酸钾中的一种;
所述分子A含氨基的含分子A物质为壳聚糖、羧甲基壳聚糖或聚丙烯酰胺;
所述含分子B物质为分子B含羧基的含分子B物质或分子B含氨基的含分子B物质;
所述分子B含羧基的含分子B物质选自链长小于6个碳的烷基链酸,具体为正丁酸、正戊酸或正己酸;
所述分子B含氨基的含分子B物质选自链长小于6个碳的烷基链氨、聚醚胺D230、聚醚胺D400、聚醚胺D2000、聚醚胺D4000、聚醚胺T403、聚醚胺T3000、聚醚胺T5000、脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1810、脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1812、脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1815、脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1205、脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1210和脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1215中的一种;所述链长小于6个碳的烷基链胺为正丙胺、正丁胺、正戊胺或正己胺;
所述银离子盐为醋酸银、硝酸银、硫酸银或柠檬酸银的一种以上;
所述还原剂溶液为硼氢化钠、硼氢化钾、抗坏血酸、三乙基硼氢化钠、水合肼或甲醛溶液;
所述沉淀剂为乙醇或丙酮。
如上所述的一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,其特征在于,所述含分子A物质的水溶液与含分子B物质的水溶液混合时,含分子A物质与含分子B物质的摩尔比为1:0.3~1;
所述含分子A物质的水溶液的质量百分比浓度为0.5%~3%;
所述含分子B物质的水溶液的质量百分比浓度为3%~10%;
所述银离子盐溶液的浓度为0.005~2g/mL;
所述银离子盐与含分子A物质的摩尔比为0.1~10:1;
所述银离子盐与还原剂物质的摩尔比为1:0.5~12;
所述沉淀剂与负载银纳米颗粒杂化材料的水溶液的体积比为2~4:1;
所述沉淀物干燥的温度为25~30℃,真空度为0.09~-0.1MPa。
如上所述的一种水性耐蚀抗静电涂料,其特征在于,所述水性耐蚀抗静电涂料电导率可以达到10-8S/cm以上;所述水性耐蚀抗静电涂料能使腐蚀介质对基材的腐蚀速度降低70%以上,从而起到耐蚀作用。
有益效果:
本发明涉及一种水性耐蚀抗静电涂料是涂于非导电体基材上,使之具有一定传导电流和消除静电的能力的功能性涂料。抗静电涂料与电镀、真空溅射等其它获得导电层的技术手段相比,具有设备简单、施工方便、成本低廉、应用范围广等诸多优点,尤其适合各种复杂形状表面的涂覆。
本发明提供了一种工艺简单,易操作的制备稳定的水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,该方法制备得到的水性耐蚀抗静电涂料中,银纳米颗粒在载体分子上的负载量可调。该反应过程中采用水作为反应溶剂,无毒无害,绿色环保;制备工艺本身采用的仪器设备投入较少,操作过程简单易于实施,实验条件温和,便于实现大规模工业生产。
具体实施方式
下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,在20℃条件下,将质量百分比浓度为0.5%的含氨基的壳聚糖水溶液与质量百分比浓度为3%的含羧基的正丁酸水溶液按混合,其中,壳聚糖的相对分子量为240000,正丁酸的分子量为88.1,壳聚糖和正丁酸的摩尔比为1:0.3,伴以搅拌;采用0.1mol/L的HCl溶液调节反应体系的pH值至4,然后向混合液中滴加浓度为0.005g/mL的醋酸银溶液,其中醋酸银与壳聚糖的摩尔比为0.1:1,滴加完毕后持续搅拌0.5h;逐滴加入浓度为0.01g/mL硼氢化钠水溶液,其中醋酸银与硼氢化钠的摩尔比为1:0.5,滴加完毕后继续搅拌1h,得到银纳米颗粒的负载量为10mg/g的杂化材料水溶液;持续搅拌并加入乙醇,乙醇与负载银纳米颗粒杂化材料的水溶液的体积比为2:1;过滤收集沉淀物,沉淀物干燥的温度为25℃,真空度为0.09MPa;沉淀物干燥后即得到水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料;将2重量份的水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料溶解于720重量份水中,搅拌均匀,向其中加入35重量份水性聚氨酯,8重量份聚氨酯树脂,然后搅拌,即得到水性耐蚀抗静电涂料;制得的水性耐蚀抗静电涂料电导率为1.1×10-8S/cm,使腐蚀介质对基材的腐蚀速度降低71%。
实施例2
一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,在60℃条件下,将质量百分比浓度为3%的含氨基的羧甲基壳聚糖水溶液与质量百分比浓度为10%的含羧基的正戊酸水溶液混合,其中,羧甲基壳聚糖的相对分子量为10000,正戊酸的分子量为102.13,羧甲基壳聚糖与正戊酸的摩尔比为1:1,伴以搅拌;采用0.3mol/L的HCl溶液调节反应体系的pH值至6,然后向混合液中滴加浓度为2g/mL的硝酸银溶液,其中硝酸银与羧甲基壳聚糖的摩尔比为10:1,滴加完毕后持续搅拌1h;逐滴加入浓度为0.1g/mL硼氢化钾水溶液,其中硝酸银与硼氢化钾的摩尔比为1:3,滴加完毕后继续搅拌2h,得到银纳米颗粒的负载量为825mg/g的杂化材料水溶液;持续搅拌并加入丙酮,丙酮与负载银纳米颗粒杂化材料的水溶液的体积比为3.3:1;过滤收集沉淀物,沉淀物干燥的温度为30℃,真空度为-0.1MPa,沉淀物干燥后即得到水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料;将75重量份的水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料溶解于950重量份水中,搅拌均匀,向其中加入108重量份水性丙烯酸酯,30重量份酚醛树脂,然后搅拌,即得到水性耐蚀抗静电涂料;制得的水性耐蚀抗静电涂料电导率为2×10-8S/cm,使腐蚀介质对基材的腐蚀速度降低72%。
实施例3
一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,在30℃条件下,将质量百分比浓度为1%的含氨基的聚丙烯酰胺水溶液与质量百分比浓度为4%的含羧基的正己酸水溶液混合,其中,聚丙烯酰胺的相对分子量为1000000,正己酸的分子量为115.15,聚丙烯酰胺与正己酸的摩尔比为1:0.4,伴以搅拌;采用0.05mol/L的H2SO4溶液调节反应体系的pH值至5,然后向混合液中滴加浓度为0.008g/mL的硫酸银溶液,其中硫酸银与聚丙烯酰胺的摩尔比为0.5:1,滴加完毕后持续搅拌0.6h;逐滴加入浓度为0.02g/mL抗坏血酸水溶液,其中硫酸银与抗坏血酸的摩尔比为1:0.8,滴加完毕后继续搅拌1.1h,得到银纳米颗粒的负载量为800mg/g的杂化材料水溶液;持续搅拌并加入丙酮,丙酮与负载银纳米颗粒杂化材料的水溶液的体积比为3:1;过滤收集沉淀物,沉淀物干燥的温度为26℃,真空度为0.07MPa,沉淀物干燥后即得到水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料;将5重量份的水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料溶解于750重量份水中,搅拌均匀,向其中加入40重量份水性环氧树脂,10重量份丙烯酸树脂,然后搅拌,即得到水性耐蚀抗静电涂料;制得的水性耐蚀抗静电涂料电导率为3×10-8S/cm,使腐蚀介质对基材的腐蚀速度降低73%。
实施例4
一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,在40℃条件下,将质量百分比浓度为2%的含羧基的海藻酸钠水溶液与质量百分比浓度为5%的含氨基的正丙胺水溶液混合,其中,海藻酸钠的相对分子量为25000,正丙胺的分子量为59.11,海藻酸钠与正丙胺的摩尔比为1:0.5,伴以搅拌;采用0.15mol/L的H2SO4溶液调节反应体系的pH值至4.5,然后向混合液中滴加浓度为0.1g/mL的柠檬酸银溶液,其中柠檬酸银与海藻酸钠的摩尔比为0.9:1,滴加完毕后持续搅拌0.8h;逐滴加入浓度为0.03g/mL三乙基硼氢化钠水溶液,其中柠檬酸银与三乙基硼氢化钠的摩尔比为1:1.2,滴加完毕后继续搅拌1.3h,得到银纳米颗粒的负载量为35mg/的杂化材料水溶液,持续搅拌并加入乙醇,乙醇与负载银纳米颗粒杂化材料的水溶液的体积比为2.5:1;过滤收集沉淀物,沉淀物干燥的温度为30℃,真空度为0.05MPa,沉淀物干燥后即得到水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料;将10重量份的水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料溶解于920重量份水中,搅拌均匀,向其中加入50重量份水性聚氨酯和水性丙烯酸酯的混合物,其中水性聚氨酯和水性丙烯酸酯的质量比为2:1,加入15重量份聚氨酯树脂,然后搅拌,即得到水性耐蚀抗静电涂料;制得的水性耐蚀抗静电涂料电导率为4×10-8S/cm,使腐蚀介质对基材的腐蚀速度降低74%。
实施例5
一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,在50℃条件下,将质量百分比浓度为1.6%的含羧基的海藻酸钾水溶液与质量百分比浓度为6%的含氨基的正丁胺水溶液混合,其中,海藻酸钾的相对分子量为15000,正丁胺的分子量为73.14,海藻酸钾与正丁胺的摩尔比为1:0.6,伴以搅拌;采用0.1mol/L的HNO3溶液调节反应体系的pH值至5.2,然后向混合液中滴加浓度为0.8g/mL的醋酸银和硝酸银的混合溶液,其中醋酸银和硝酸银的质量比为2:1,醋酸银和硝酸银与海藻酸钾的摩尔比为1.9:1,滴加完毕后持续搅拌0.8h;逐滴加入浓度为0.03g/mL水合肼水溶液,其中醋酸银和硝酸银与水合肼的摩尔比为1:1.5,滴加完毕后继续搅拌1.5h,得到银纳米颗粒的负载量为258mg/g的杂化材料水溶液,持续搅拌并加入丙酮,丙酮与负载银纳米颗粒杂化材料的水溶液的体积比为3.8:1;过滤收集沉淀物,沉淀物干燥的温度为28℃,真空度为-0.1MPa,沉淀物干燥后即得到水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料;将35重量份的水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料溶解于800重量份水中,搅拌均匀,向其中加入60重量份水性丙烯酸酯和水性环氧树脂的混合物,其中水性丙烯酸酯和水性环氧树脂的质量比2:3;再加入20重量份酚醛树脂,然后搅拌,即得到水性耐蚀抗静电涂料;制得的水性耐蚀抗静电涂料电导率为2×10-8S/cm,使腐蚀介质对基材的腐蚀速度降低72%。
实施例6
一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,在45℃条件下,将质量百分比浓度为1.8%的含羧基的羧甲基纤维素钠水溶液与质量百分比浓度为7%的含氨基的正戊胺水溶液混合,其中,羧甲基纤维素钠的相对分子量为19000,正戊胺的分子量为87.16,羧甲基纤维素钠与正戊胺的摩尔比为1:0.7,伴以搅拌;采用0.3mol/L的HNO3溶液调节反应体系的pH值至4.8,然后向混合液中滴加浓度为1.9g/mL的醋酸银和硫酸银的混合溶液,其中醋酸银和硫酸银的质量比为2:3,醋酸银和硫酸银与羧甲基纤维素钠的摩尔比为2.6:1,滴加完毕后持续搅拌0.9h;逐滴加入浓度为0.06g/mL甲醛溶液,其中醋酸银和硫酸银与甲醛的摩尔比为1:2,滴加完毕后继续搅拌1.9h,得到银纳米颗粒的负载量为43mg/g的杂化材料水溶液;持续搅拌并加入乙醇,沉淀剂与负载银纳米颗粒杂化材料的水溶液的体积比为2.8:1;过滤收集沉淀物,沉淀物干燥的温度为26℃,真空度为0.01MPa,沉淀物干燥后即得到水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料;将55重量份的水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料溶解于820重量份水中,搅拌均匀,向其中加入100重量份水性聚氨酯、水性丙烯酸酯和水性环氧树脂的混合物,其中水性聚氨酯、水性丙烯酸酯和水性环氧树脂的质量比为2:3:7;再加入25重量份酚醛树脂,然后搅拌,即得到水性耐蚀抗静电涂料;制得的水性耐蚀抗静电涂料电导率为3×10-8S/cm,使腐蚀介质对基材的腐蚀速度降低71%。
实施例7
一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,在56℃条件下,将质量百分比浓度为2%的含羧基的羧甲基纤维素钾水溶液与质量百分比浓度为8%的含氨基的正己胺水溶液混合,其中,羧甲基纤维素钾的相对分子量为26000,正己胺的分子量为101.19,羧甲基纤维素钾与正己胺的摩尔比为1:0.5,伴以搅拌;采用0.25mol/L的HNO3溶液调节反应体系的pH值至4.9,然后向混合液中滴加浓度为1.5g/mL的醋酸银、硫酸银和柠檬酸银的混合溶液,其中醋酸银、硫酸银和柠檬酸银的质量比为2:3:5,醋酸银、硫酸银和柠檬酸银与羧甲基纤维素钾的摩尔比为3.6:1,滴加完毕后持续搅拌0.78h;逐滴加入浓度为0.07g/mL硼氢化钠水溶液,其中醋酸银、硫酸银和柠檬酸银与硼氢化钠的摩尔比为1:2.5,滴加完毕后继续搅拌1.45h;持续搅拌并加入丙酮,丙酮与负载银纳米颗粒杂化材料的水溶液的体积比为3.1:1;过滤收集沉淀物,沉淀物干燥的温度为30℃,真空度为-0.1MPa,沉淀物干燥后即得到水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料;将45重量份的水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料溶解于80重量份水中,搅拌均匀,向其中加入90重量份水性丙烯酸酯,20重量份聚氨酯树脂和酚醛树脂的混合物,其中聚氨酯树脂和酚醛树脂的质量比为2:3;然后搅拌,即得到水性耐蚀抗静电涂料;制得的水性耐蚀抗静电涂料电导率为1.5×10-8S/cm,使腐蚀介质对基材的腐蚀速度降低73%。
实施例8
一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,在42℃条件下,将质量百分比浓度为2.3%的含羧基的羧乙基纤维素钠水溶液与质量百分比浓度为9%的含氨基的聚醚胺D230水溶液混合,其中,羧乙基纤维素钠的相对分子量为310000,聚醚胺D230的分子量为230,羧乙基纤维素钠与聚醚胺D230的摩尔比为1:0.8,伴以搅拌;采用0.19mol/L的HCl溶液调节反应体系的pH值至4.59,然后向混合液中滴加浓度为1.6g/mL的醋酸银的混合溶液,其中醋酸银与羧乙基纤维素钠的摩尔比为4.3:1,滴加完毕后持续搅拌0.8h;逐滴加入浓度为0.08g/mL硼氢化钾水溶液,其中醋酸银与硼氢化钾的摩尔比为1:2.8,滴加完毕后继续搅拌1.5h,得到银纳米颗粒的负载量为90mg/g的杂化材料水溶液,得到银纳米颗粒的负载量为175mg/g的杂化材料水溶液;持续搅拌并加入丙酮,丙酮与负载银纳米颗粒杂化材料的水溶液的体积比为2.9:1;过滤收集沉淀物,沉淀物干燥的温度为30℃,真空度为-0.02MPa,沉淀物干燥后即得到水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料;将65重量份的水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料溶解于900重量份水中,搅拌均匀,向其中加入85重量份水性丙烯酸酯,18重量份酚醛树脂与丙烯酸树脂的混合物,其中,酚醛树脂与丙烯酸树脂的质量比为2:3;然后搅拌,即得到水性耐蚀抗静电涂料;制得的水性耐蚀抗静电涂料电导率为2×10-8S/cm,使腐蚀介质对基材的腐蚀速度降低74%。
实施例9
一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,在46℃条件下,将质量百分比浓度为2.56%的含羧基的羧乙基纤维素钾水溶液与质量百分比浓度为8.3%的含氨基的聚醚胺D400水溶液混合,其中,羧乙基纤维素钾的相对分子量为35200,聚醚胺D400的分子量为400,羧乙基纤维素钾与聚醚胺D400的摩尔比为1:0.68,伴以搅拌;采用0.11mol/L的H2SO4溶液调节反应体系的pH值至4.3,然后向混合液中滴加浓度为1.8g/mL的醋酸银的混合溶液,其中醋酸银与羧乙基纤维素钾的摩尔比为5.3:1,滴加完毕后持续搅拌0.9h;逐滴加入浓度为0.08g/mL抗坏血酸水溶液,其中醋酸银与抗坏血酸的摩尔比为1:2.2,滴加完毕后继续搅拌1.2h,得到银纳米颗粒的负载量为705mg/g的杂化材料水溶液;持续搅拌并加入乙醇,乙醇与负载银纳米颗粒杂化材料的水溶液的体积比为2.4:1;过滤收集沉淀物,沉淀物干燥的温度为30℃,真空度为0.03MPa,沉淀物干燥后即得到水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料;将45重量份的水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料溶解于810重量份水中,搅拌均匀,向其中加入55重量份水性丙烯酸酯,21重量份聚氨酯树脂、酚醛树脂和丙烯酸树脂的混合物,其中,氨酯树脂、酚醛树脂和丙烯酸树脂的质量比为2:5:1;然后搅拌,即得到水性耐蚀抗静电涂料;制得的水性耐蚀抗静电涂料电导率为3×10-8S/cm,使腐蚀介质对基材的腐蚀速度降低75%。
实施例10
一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,在52℃条件下,将质量百分比浓度为2.4%的含羧基的羧甲基壳聚糖钠水溶液与质量百分比浓度为9.2%的含氨基的聚醚胺D2000水溶液混合,其中,羧甲基壳聚糖钠的相对分子量为340000,聚醚胺D2000的分子量为2000,羧甲基壳聚糖钠与聚醚胺D2000的摩尔比为1:0.7,伴以搅拌;采用0.14mol/L的HNO3溶液调节反应体系的pH值至5.1,然后向混合液中滴加浓度为0.6g/mL的硝酸银的溶液,其中硝酸银与羧甲基壳聚糖钠的摩尔比为5.3:1,滴加完毕后持续搅拌0.87h;逐滴加入浓度为0.04g/mL三乙基硼氢化钠水溶液,其中硝酸银与三乙基硼氢化钠的摩尔比为1:2.4,滴加完毕后继续搅拌1.62h,得到银纳米颗粒的负载量为500mg/g的杂化材料水溶液,持续搅拌并加入丙酮,丙酮与负载银纳米颗粒杂化材料的水溶液的体积比为3.4:1;过滤收集沉淀物,沉淀物干燥的温度为30℃,真空度为-0.05MPa,沉淀物干燥后即得到水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料;将50重量份的水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料溶解于860重量份水中,搅拌均匀,向其中加入50重量份水性聚氨酯,10重量份聚氨酯树脂,然后搅拌,即得到水性耐蚀抗静电涂料;制得的水性耐蚀抗静电涂料电导率为2×10-8S/cm,使腐蚀介质对基材的腐蚀速度降低72%。
实施例11
一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,在55℃条件下,将质量百分比浓度为1.3%的含羧基的羧甲基壳聚糖钾水溶液与质量百分比浓度为3.9%的含氨基的聚醚胺D4000水溶液混合,其中,羧甲基壳聚糖钾的相对分子量为200000,聚醚胺D4000的分子量为4000,羧甲基壳聚糖钾与聚醚胺D4000的摩尔比为1:0.36,伴以搅拌;采用0.19mol/L的HCl溶液调节反应体系的pH值至5.36,然后向混合液中滴加浓度为0.89g/mL的硝酸银的混合溶液,其中硝酸银与羧甲基壳聚糖钾的摩尔比为6.3:1,滴加完毕后持续搅拌0.8h;逐滴加入浓度为0.07g/mL水合肼水溶液,其中硝酸银与水合肼的摩尔比为1:2,滴加完毕后继续搅拌1.9h,得到银纳米颗粒的负载量为123mg/g的杂化材料水溶液;持续搅拌并加入乙醇,乙醇与负载银纳米颗粒杂化材料的水溶液的体积比为2.91;过滤收集沉淀物,沉淀物干燥的温度为30℃,真空度为-0.09MPa,沉淀物干燥后即得到水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料;将35重量份的水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料溶解于910重量份水中,搅拌均匀,向其中加入60重量份水性丙烯酸酯,22重量份酚醛树脂,然后搅拌,即得到水性耐蚀抗静电涂料;制得的水性耐蚀抗静电涂料电导率为2×10-8S/cm,使腐蚀介质对基材的腐蚀速度降低71%。
实施例12
一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,在36℃条件下,将质量百分比浓度为2.34%的含羧基的羧乙基壳聚糖钠水溶液与质量百分比浓度为4.6%的含氨基的聚醚胺T403水溶液混合,其中,羧乙基壳聚糖钠的相对分子量为21000,聚醚胺T403的分子量为400,羧乙基壳聚糖钠与聚醚胺T403的摩尔比为1:0.58,伴以搅拌;采用0.08mol/L的H2SO4溶液调节反应体系的pH值至5.3,然后向混合液中滴加浓度为1.7g/mL的硫酸银的混合溶液,其中硫酸银与羧乙基壳聚糖钠的摩尔比为4.3:1,滴加完毕后持续搅拌0.84h;逐滴加入浓度为0.02g/mL甲醛水溶液,其中硫酸银与甲醛的摩尔比为1:0.9,滴加完毕后继续搅拌1.32h,得到银纳米颗粒的负载量为221mg/g的杂化材料水溶液;持续搅拌并加入丙酮,丙酮与负载银纳米颗粒杂化材料的水溶液的体积比为3:1;过滤收集沉淀物,沉淀物干燥的温度为30℃,真空度为0.02MPa,沉淀物干燥后即得到水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料;将40重量份的水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料溶解于790重量份水中,搅拌均匀,向其中加入80重量份水性环氧树脂,19重量份丙烯酸树脂,然后搅拌,即得到水性耐蚀抗静电涂料;制得的水性耐蚀抗静电涂料电导率为3×10-8S/cm,使腐蚀介质对基材的腐蚀速度降低73%。
实施例13
一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,在50℃条件下,将质量百分比浓度为2.3%的含羧基的羧乙基壳聚糖钾水溶液与质量百分比浓度为8.2%的含氨基的聚醚胺T3000水溶液混合,其中,羧乙基壳聚糖钾的相对分子量为165000,聚醚胺T3000的分子量为3000,羧乙基壳聚糖钾与聚醚胺T3000的摩尔比为1:0.4,伴以搅拌;采用0.19mol/L的HCl溶液调节反应体系的pH值至4.6,然后向混合液中滴加浓度为0.009g/mL的柠檬酸银的混合溶液,其中柠檬酸银与羧乙基壳聚糖钾的摩尔比为9.3:1,滴加完毕后持续搅拌0.7h;逐滴加入浓度为0.03g/mL甲醛水溶液,其中柠檬酸银与甲醛的摩尔比为1:1.9,滴加完毕后继续搅拌1.7h,得到银纳米颗粒的负载量为500mg/g的杂化材料水溶液;持续搅拌并加入乙醇,乙醇与负载银纳米颗粒杂化材料的水溶液的体积比为3.5:1;过滤收集沉淀物,沉淀物干燥的温度为30℃,真空度为-0.06MPa,沉淀物干燥后即得到水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料;将30重量份的水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料溶解于950重量份水中,搅拌均匀,向其中加入50重量份水性聚氨酯,25重量份醇酸树脂,然后搅拌,即得到水性耐蚀抗静电涂料;制得的水性耐蚀抗静电涂料电导率为2.5×10-8S/cm,使腐蚀介质对基材的腐蚀速度降低75%。
实施例14
一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,在56℃条件下,将质量百分比浓度为1.3%的含羧基的2,3-二羧甲基纤维素钠水溶液与质量百分比浓度为5%的含氨基的聚醚胺T5000水溶液混合,其中,2,3-二羧甲基纤维素钠的相对分子量为40000,聚醚胺T5000的分子量为5000,2,3-二羧甲基纤维素钠与聚醚胺T5000的摩尔比为1:0.5,伴以搅拌;采用0.29mol/L的HNO3溶液调节反应体系的pH值至4.5,然后向混合液中滴加浓度为1g/mL的硝酸银的混合溶液,其中硝酸银与2,3-二羧甲基纤维素钠的摩尔比为6.3:1,滴加完毕后持续搅拌0.6h;逐滴加入浓度为0.01g/mL硼氢化钠水溶液,其中硝酸银与硼氢化钠的摩尔比为1:1.8,滴加完毕后继续搅拌1.4h,得到银纳米颗粒的负载量为600mg/g的杂化材料水溶液;持续搅拌并加入丙酮,丙酮与负载银纳米颗粒杂化材料的水溶液的体积比为2:1;过滤收集沉淀物,沉淀物干燥的温度为28℃,真空度为-0.1MPa,沉淀物干燥后即得到水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料;将65重量份的水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料溶解于720重量份水中,搅拌均匀,向其中加入75重量份水性丙烯酸酯,25重量份酚醛树脂,然后搅拌,即得到水性耐蚀抗静电涂料;制得的水性耐蚀抗静电涂料电导率为2×10-8S/cm,使腐蚀介质对基材的腐蚀速度降低74%。
实施例15
一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,在42℃条件下,将质量百分比浓度为2.3%的含羧基的2,3-二羧甲基纤维素钾水溶液与质量百分比浓度为6%的含氨基的脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1810水溶液混合,其中,2,3-二羧甲基纤维素钾的相对分子量为250000,脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1810的分子量为1800,2,3-二羧甲基纤维素钾与脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1810的摩尔比为1:0.5,伴以搅拌;采用0.13mol/L的H2SO4溶液调节反应体系的pH值至5,然后向混合液中滴加浓度为1.7g/mL的硫酸银的混合溶液,其中硫酸银与2,3-二羧甲基纤维素钾的摩尔比为7.3:1,滴加完毕后持续搅拌0.8h;逐滴加入浓度为0.06g/mL硼氢化钾水溶液,其中硫酸银与硼氢化钾的摩尔比为1:2.8,滴加完毕后继续搅拌1.5h,得到银纳米颗粒的负载量为600mg/g的杂化材料水溶液;持续搅拌并加入乙醇,乙醇与负载银纳米颗粒杂化材料的水溶液的体积比为3.2:1;过滤收集沉淀物,沉淀物干燥的温度为30℃,真空度为0.09-0.1MPa,沉淀物干燥后即得到水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料;将55重量份的水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料溶解于780重量份水中,搅拌均匀,向其中加入80重量份水性丙烯酸酯,18重量份聚氨酯树脂,然后搅拌,即得到水性耐蚀抗静电涂料;制得的水性耐蚀抗静电涂料电导率为2×10-8S/cm,使腐蚀介质对基材的腐蚀速度降低72%。
实施例16
一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,在35℃条件下,将质量百分比浓度为2.3%的含羧基的聚丙烯酸钠水溶液与质量百分比浓度为9%的含氨基的脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1812水溶液混合,其中,聚丙烯酸钠的相对分子量为30000,脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1812的分子量为1900,聚丙烯酸钠与脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1812的摩尔比为1:0.9,伴以搅拌;采用0.13mol/L的H2SO4溶液调节反应体系的pH值至5.3,然后向混合液中滴加浓度为1.6g/mL的硫酸银的混合溶液,其中硫酸银与聚丙烯酸钠的摩尔比为4:1,滴加完毕后持续搅拌0.8h;逐滴加入浓度为0.1g/mL抗坏血酸水溶液,其中硫酸银与抗坏血酸的摩尔比为1:1.5,滴加完毕后继续搅拌1.3h,得到银纳米颗粒的负载量为700mg/g的杂化材料水溶液;持续搅拌并加入丙酮,丙酮与负载银纳米颗粒杂化材料的水溶液的体积比为2.6:1;过滤收集沉淀物,沉淀物干燥的温度为30℃,真空度为0.09MPa,沉淀物干燥后即得到水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料;将40重量份的水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料溶解于890重量份水中,搅拌均匀,向其中加入78重量份水性环氧树脂,24重量份丙烯酸树脂,然后搅拌,即得到水性耐蚀抗静电涂料;制得的水性耐蚀抗静电涂料电导率为3×10-8S/cm,使腐蚀介质对基材的腐蚀速度降低71%。
实施例17
一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,在55℃条件下,将质量百分比浓度为1.6%的含羧基的聚丙烯酸钾水溶液与质量百分比浓度为8%的含氨基的脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1815水溶液混合,其中,聚丙烯酸钾的相对分子量为20000,脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1815的分子量为900,聚丙烯酸钾与脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1815的摩尔比为1:0.6,伴以搅拌;采用0.18mol/L的HNO3溶液调节反应体系的pH值至4.7,然后向混合液中滴加浓度为0.2g/mL的硝酸银的混合溶液,其中硝酸银与聚丙烯酸钾的摩尔比为5:1,滴加完毕后持续搅拌0.6h;逐滴加入浓度为0.04g/mL三乙基硼氢化钠水溶液,其中硝酸银与三乙基硼氢化钠的摩尔比为1:1,滴加完毕后继续搅拌1.8h,得到银纳米颗粒的负载量为650mg/g的杂化材料水溶液;持续搅拌并加入乙醇,乙醇与负载银纳米颗粒杂化材料的水溶液的体积比为2.8:1;过滤收集沉淀物,沉淀物干燥的温度为30℃,真空度为-0.01MPa,沉淀物干燥后即得到水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料;将65重量份的水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料溶解于860重量份水中,搅拌均匀,向其中加入75重量份水性聚氨酯,25重量份酚醛树脂,然后搅拌,即得到水性耐蚀抗静电涂料;制得的水性耐蚀抗静电涂料电导率为2.3×10-8S/cm,使腐蚀介质对基材的腐蚀速度降低73%。
实施例18
一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,在40℃条件下,将质量百分比浓度为2%的含羧基的海藻酸钠水溶液与质量百分比浓度为5%的含氨基的脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1205水溶液混合,其中,海藻酸钠的相对分子量为25000,脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1205的分子量为1200,海藻酸钠与脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1205的摩尔比为1:0.5,伴以搅拌;采用0.25mol/L的HCl溶液调节反应体系的pH值至4.5,然后向混合液中滴加浓度为0.1g/mL的柠檬酸银溶液,其中柠檬酸银与海藻酸钠的摩尔比为0.9:1,滴加完毕后持续搅拌0.8h;逐滴加入浓度为0.06g/mL水合肼的混合水溶液,其中柠檬酸银与水合肼的摩尔比为1:1.2,滴加完毕后继续搅拌1.3h,得到银纳米颗粒的负载量为550mg/g的杂化材料水溶液;持续搅拌并加入丙酮,丙酮与负载银纳米颗粒杂化材料的水溶液的体积比为3.5:1;过滤收集沉淀物,沉淀物干燥的温度为25℃,真空度为-0.1MPa,沉淀物干燥后即得到水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料;将35重量份的水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料溶解于870重量份水中,搅拌均匀,向其中加入90重量份水性环氧树脂,28重量份丙烯酸树脂,然后搅拌,即得到水性耐蚀抗静电涂料;制得的水性耐蚀抗静电涂料电导率为1.9×10-8S/cm,使腐蚀介质对基材的腐蚀速度降低72.5%。
实施例19
一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,在50℃条件下,将质量百分比浓度为1.6%的含羧基的海藻酸钾水溶液与质量百分比浓度为5%的含氨基的脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1210水溶液混合,其中,海藻酸钾的相对分子量为15000,脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1210的分子量为1200,海藻酸钾与脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1210的摩尔比为1:0.6,伴以搅拌;采用0.14mol/L的H2SO4溶液调节反应体系的pH值至5.2,然后向混合液中滴加浓度为0.8g/mL的硝酸银溶液,其中硝酸银与海藻酸钾的摩尔比为1.9:1,滴加完毕后持续搅拌0.8h;逐滴加入浓度为0.1g/mL水合肼的混合水溶液,其中,硝酸银与水合肼的摩尔比为1:1.5,滴加完毕后继续搅拌1.6h,得到银纳米颗粒的负载量为500mg/g的杂化材料水溶液;持续搅拌并加入乙醇,沉淀剂与负载银纳米颗粒杂化材料的水溶液的体积比为3:1;过滤收集沉淀物,沉淀物干燥的温度为30℃,真空度为0.09MPa,沉淀物干燥后即得到水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料;将30重量份的水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料溶解于880重量份水中,搅拌均匀,向其中加入60重量份水性聚氨酯,20重量份醇酸树脂,然后搅拌,即得到水性耐蚀抗静电涂料;制得的水性耐蚀抗静电涂料电导率为4×10-8S/cm,使腐蚀介质对基材的腐蚀速度降低74%。
实施例20
一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,在45℃条件下,将质量百分比浓度为1.8%的含羧基的羧甲基纤维素钠水溶液与质量百分比浓度为7%的含氨基的脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1215水溶液混合,其中,羧甲基纤维素钠的相对分子量为19000,脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1215的分子量为800,羧甲基纤维素钠与脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1215的摩尔比为1:0.7,伴以搅拌;采用0.11mol/L的H2SO4溶液调节反应体系的pH值至4.8,然后向混合液中滴加浓度为1.9g/mL的醋酸银溶液,其中醋酸银与羧甲基纤维素钠的摩尔比为2.6:1,滴加完毕后持续搅拌0.9h;逐滴加入浓度为0.05g/mL甲醛水溶液,其中醋酸银与甲醛的摩尔比为1:2,滴加完毕后继续搅拌1.9h,得到银纳米颗粒的负载量为400mg/g的杂化材料水溶液;持续搅拌并加入乙醇,乙醇与负载银纳米颗粒杂化材料的水溶液的体积比为2.9:1;过滤收集沉淀物,沉淀物干燥的温度为30℃,真空度为0.04MPa,沉淀物干燥后即得到水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料;将65重量份的水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料溶解于800重量份水中,搅拌均匀,向其中加入78重量份聚氨酯树脂,22重量份丙烯酸树脂,然后搅拌,即得到水性耐蚀抗静电涂料;制得的水性耐蚀抗静电涂料电导率为2.5×10-8S/cm,使腐蚀介质对基材的腐蚀速度降低73%。

Claims (10)

1.一种水性耐蚀抗静电涂料,其特征在于:其组成包括水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料、成膜物质、助剂和水;所述水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料中,羧基、氨基和银纳米颗粒间通过离子键和配位键键接;所述羧基和氨基分属分子A和分子B的分子链;
所述分子A和所述分子B中,羧基含量、氨基含量和羟基含量之和大于等于所述分子A和所述分子B的摩尔量之和的160%;
所述通过离子键和配位键键接的羧基和所述通过离子键和配位键键接的氨基含量之和大于等于所述分子A和所述分子B中羧基含量和氨基摩尔量之和的30%;
所述分子A的相对分子量≥10000,除了羧基的O或氨基的N之外,分子主链主要由C和H组成;
所述分子B的相对分子量≤5000,除了羧基的O或氨基的N之外,分子主链主要由C和H组成;
所述水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料的结构通式为:
或者
其中,分子链重复单元个数m≥0,n>0;
R1,R2和R3官能团分别为以下官能团中的一种:阳离子基团、阴离子基团或极性非 离子基团;所述阳离子基团为叔铵基或季铵基;所述阴离子基团为羧酸基;所述极性非离子基团为羟基、醚基、氨基、酰胺基、巯基或卤基。
2.如权利要求1所述的一种水性耐蚀抗静电涂料,其特征在于,带氨基的分子B还包含羟基或羧基,带羧基的分子B还包含羟基或氨基;所述羧基位于分子主链或支链,所述氨基位于分子主链或支链。
3.如权利要求1所述的一种水性耐蚀抗静电涂料,其特征在于,所述分子A的分子主链还包括元素O、N或S;所述分子B的分子主链还包括元素O、N或S。
4.如权利要求1所述的一种水性耐蚀抗静电涂料,其特征在于,所述水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料中银纳米颗粒的负载量为10~825mg/g;所述成膜物质为水溶性树脂,具体为水性聚氨酯、水性丙烯酸酯或水性环氧树脂中的一种或几种的混合物;所述助剂为树脂粘合剂,所述树脂粘合剂为聚氨酯树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂或醇酸树脂中的一种或至少两种的混合物。
5.如权利要求1所述的一种水性耐蚀抗静电涂料,其特征在于,所述水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料为2-75重量份,所述成膜物质为35-108重量份,所述助剂为8-30重量份,所述水为720-950重量份。
6.如以上权利要求1-5中任一项所述的一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,其特征在于,将含分子A物质的水溶液与含分子B物质的水溶液混合,调节反应体系的pH值至4~6,然后向混合液中滴加银离子盐溶液,滴加完毕后搅拌,随后滴加还原剂溶液,滴加完毕后再持续搅拌,即得到负载银纳米颗粒杂化材料水溶液,持续搅拌并加入沉淀剂,过滤收集沉淀物,沉淀物干燥后即得到水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料;将水溶性负载银纳米颗粒的杂化材料以一定比例溶解于水中,搅拌均匀,向其中加入成膜物质,助剂,然后搅拌,即得到水性耐蚀抗静电涂料;
含分子A物质与含分子B物质交叉含有羧基和氨基,即:含分子A物质含羧基时,含分子B物质含有氨基;反之,含分子A物质含氨基时,含分子B物质含有羧基。
7.如权利要求6所述的一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,其特征在于,将含分子A物质的水溶液与含分子B物质的水溶液混合,是在20~60℃条件下;混合时伴以搅拌;调节反应体系的pH值采用0.1~0.3mol/L的HCl溶液、0.05~0.15mol/L的H2SO4溶液或0.1~0.3mol/L的HNO3溶液调节;银离子盐溶液滴加完毕后搅拌,持续时间为0.5~1h;还原剂溶液滴加完毕后搅拌,持续时间为1~2h。
8.如权利要求6所述的一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,其特征在于,所述含分子A物质为分子A含羧基的含分子A物质或分子A含氨基的含分子A物质;
所述分子A含羧基的含分子A物质选自海藻酸钠、海藻酸钾、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钾、羧乙基纤维素钠、羧乙基纤维素钾、羧甲基壳聚糖钠、羧甲基壳聚糖钾、羧乙基壳聚糖钠、羧乙基壳聚糖钾、2,3-二羧甲基纤维素钠、2,3-二羧甲基纤维素钾、聚丙烯酸钠和聚丙烯酸钾中的一种;
所述分子A含氨基的含分子A物质为壳聚糖、羧甲基壳聚糖或聚丙烯酰胺;
所述含分子B物质为分子B含羧基的含分子B物质或分子B含氨基的含分子B物质;
所述分子B含羧基的含分子B物质选自链长小于6个碳的烷基链酸,具体为正丁酸、正戊酸或正己酸;
所述分子B含氨基的含分子B物质选自链长小于6个碳的烷基链氨、聚醚胺D230、聚醚胺D400、聚醚胺D2000、聚醚胺D4000、聚醚胺T403、聚醚胺T3000、聚醚胺T5000、脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1810、脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1812、脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1815、脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1205、脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1210和脂肪胺聚氧乙烯醚AC-1215中的一种;所述链长小于6个碳的烷基链胺为正丙胺、正丁胺、正戊胺或正己胺;
所述银离子盐为醋酸银、硝酸银、硫酸银或柠檬酸银的一种以上;
所述还原剂溶液为硼氢化钠、硼氢化钾、抗坏血酸、三乙基硼氢化钠、水合肼或甲醛溶液;
所述沉淀剂为乙醇或丙酮。
9.如权利要求6所述的一种水性耐蚀抗静电涂料的制备方法,其特征在于,所述含分子A物质的水溶液与含分子B物质的水溶液混合时,含分子A物质与含分子B物质的摩尔比为1:0.3~1;
所述含分子A物质的水溶液的质量百分比浓度为0.5%~3%;
所述含分子B物质的水溶液的质量百分比浓度为3%~10%;
所述银离子盐溶液的浓度为0.005~2g/mL;
所述银离子盐与含分子A物质的摩尔比为0.1~10:1;
所述银离子盐与还原剂物质的摩尔比为1:0.5~12;
所述沉淀剂与负载银纳米颗粒杂化材料的水溶液的体积比为2~4:1;
所述沉淀物干燥的温度为25~30℃,真空度为0.09~-0.1MPa。
10.如权利要求1所述的一种水性耐蚀抗静电涂料,其特征在于,所述水性耐蚀抗静电涂料电导率可以达到10-8S/cm以上;所述水性耐蚀抗静电涂料能使腐蚀介质对基材的腐蚀速度降低70%以上,从而起到耐蚀作用。
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