CN107118606A - 一种防静电的纳米涂料及其制备方法 - Google Patents

一种防静电的纳米涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种防静电的纳米涂料及其制备方法，属于涂料技术领域，具体涉及一种防静电的纳米涂料及其制备方法。所述的防静电的纳米涂料的主要原料包括成膜物、消泡剂、乳化剂、抗静电剂、增稠剂、流平剂、催干剂、固化剂。本发明采用的抗静电剂为碳纳米材料复合聚苯胺，因为具有聚合活性的抗静电剂可以与树脂和活性稀释剂一起聚合交联，被化学键固定在涂膜中，成为涂膜的一部分。正因为如此，聚合活性抗静电剂的使用寿命比小分子添加型的抗静电剂更长，而且性能更稳定。

Description

一种防静电的纳米涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种防静电的纳米涂料及其制备方法。
背景技术
地坪是各种地面的统称，是指通过某些特定工具、材料并结合相应施工工艺，最终使地面呈现出一定的装饰效果及特殊的功能。对于一些特殊场合来说特别是用于电子、计算机生产及包装区域、电讯、计算机控制中心，放置弹药火药的场所以及各种易燃易爆的厂房，普通地坪无法满足这些特殊场合的需求，最佳的地坪就是涂有防静电涂料的地坪。防静电地坪可快速排泄静电电荷，防静电效力持久。并且能达到防尘、坚韧耐磨、耐冲击、耐重压、耐腐蚀、耐溶剂、平整亮丽、着色自由、便于清理维护等目的。随着现代工业对地坪提出越来越严格的要求，以环氧树脂为代表的新一代地坪材料近10年来得到了广泛的发展和应用。环氧地坪涂料具有良好的耐水性、耐油性和耐酸碱性，涂层平坦、亮丽，且不易产生裂纹、易清洗。这些优点都促使其在工业地坪涂料中享有绝对领导地位。环氧地坪体系具有一体无接缝、美观易清洁、耐腐蚀性能和力学性能优异等特点，是洁净厂房地坪设计的首选。环氧树脂及其涂层是一类具有强电绝缘性能的材料，表面极易因摩擦而产生静电电荷；在电子及精密仪器行业，静电电荷极易将电子元器件击穿；在军工行业，静电放电作用容易导致武器弹药的爆炸；在医药及食品卫生行业，静电荷会吸附大量灰尘，从而影响到产品质量。因此在以上领域，必须对普通的环氧体系进行改性才能获得具有一定防静电要求的涂层，达到使用要求。环氧树脂是绝缘材料，体积电阻率一般为1013～1015Ω·cm。要使环氧树脂涂料具有导电功能，就必须在其中添加导电介质。普通的防静电涂料一般是在环氧树脂中添加导电粉，导电粉在环氧树脂涂膜中互相接触才能导电，所以添加量大，制造成本高。另外导电粉吸油量大，致使涂料粘度增大流动性变差，施工问题增多。
发明内容
为克服现有技术所存在的缺陷，本发明提供一种防静电的纳米涂料及其制备方法，能够解决上述技术问题。
本发明要解决其技术问题所采用的技术方案是：设计一种防静电的纳米涂料，所述的防静电的纳米涂料的主要原料包括成膜物、消泡剂、乳化剂、抗静电剂、增稠剂、流平剂、催干剂、固化剂。
优选的，各原料的消耗量(质量份数)为：
优选的，各原料的消耗量(质量份数)为：
优选的，所述的成膜物为环氧树脂、有机硅改性环氧树脂，聚氨酯改性环氧树脂中的一种或多种；所述的消泡剂为聚醚；所述的乳化剂为烷基苯磺酸钠；所述的抗静电剂为纳米炭黑复合聚苯胺、碳纳米纤维复合聚苯胺、碳纳米管复合聚苯胺中的一种或多种；所述的增稠剂为聚丙烯酰胺；所述的流平剂为聚二甲基硅氧烷或1,2-丙二醇中的一种或多种；所述的催干剂为异辛酸稀土；所述的固化剂为癸二酸二酰肼。
一种防静电的纳米涂料的制备方法，按照下述步骤依次进行：
步骤一：将一定质量份数的成膜物、乳化剂、抗静电剂、流平剂、催干剂、固化剂加入搅拌机内进行搅拌；
步骤二：向搅拌好的混合物中加入一定质量份数的消泡剂，继续搅拌；
步骤三：向步骤二中搅拌好的混合物中加入增稠剂，搅拌均匀后，置于干燥箱中至恒重，即可获得产品。
本发明所具有的有益效果是：
1、本发明采用的抗静电剂为碳纳米材料复合聚苯胺，因为具有聚合活性的抗静电剂可以与树脂和活性稀释剂一起聚合交联，被化学键固定在涂膜中，成为涂膜的一部分。正因为如此，聚合活性抗静电剂的使用寿命比小分子添加型的抗静电剂更长，而且性能更稳定。
具体实施方式
实施例一
一种防静电的纳米涂料的制备方法，按照下述步骤依次进行：
步骤一：将一定质量份数的成膜物、乳化剂、抗静电剂、流平剂、催干剂、固化剂加入搅拌机内进行搅拌；
步骤二：向搅拌好的混合物中加入一定质量份数的消泡剂，继续搅拌；
步骤三：向步骤二中搅拌好的混合物中加入增稠剂，搅拌均匀后，置于干燥箱中至恒重，即可获得产品。
按以下质量份数准备原料：环氧树脂占76.8份，聚醚占4.7份，烷基苯磺酸钠占3.4份，异辛酸稀土占3.1份，聚丙烯酰胺占4.1份，聚二甲基硅氧烷占2.2份，纳米炭黑复合聚苯胺占3.2份，固化剂占2.5份。
制得的涂料能稳定存在且对其进行性能检测，结果如下：
实施例二
与实施例一相比，工艺相同，按以下质量份数准备原料：有机硅改性环氧树脂占76.3份，聚醚占4.9份，烷基苯磺酸钠占3.7份，异辛酸稀土占3.2份，聚丙烯酰胺占4份，聚二甲基硅氧烷占2.1份，纳米炭黑复合聚苯胺占3份，固化剂占2.8份。
制得的涂料能稳定存在且对其进行性能检测，结果如下：
实施例三
与实施例一相比，工艺相同，按以下质量份数准备原料：环氧树脂占76.8份，聚醚占4.7份，烷基苯磺酸钠占3.4份，异辛酸稀土占3.1份，聚丙烯酰胺占4.1份，丙二醇占2.2份，纳米炭黑复合聚苯胺占3.2份，固化剂占2.5份。
制得的涂料能稳定存在且对其进行性能检测，结果如下：
实施例四
与实施例一相比，工艺相同，按以下质量份数准备原料：有机硅改性环氧树脂占76.3份，聚醚占4.9份，烷基苯磺酸钠占3.7份，异辛酸稀土占3.2份，聚丙烯酰胺占4份，丙二醇占2.1份，纳米炭黑复合聚苯胺占3份，固化剂占2.8份。
制得的涂料能稳定存在且对其进行性能检测，结果如下：
实施例五
与实施例一相比，工艺相同，按以下质量份数准备原料：环氧树脂占76.8份，聚醚占4.7份，烷基苯磺酸钠占3.4份，异辛酸稀土占3.1份，聚丙烯酰胺占4.1份，聚二甲基硅氧烷占2.2份，碳纳米纤维复合聚苯胺占3.2份，固化剂占2.5份。
制得的涂料能稳定存在且对其进行性能检测，结果如下：
实施例六
与实施例一相比，工艺相同，按以下质量份数准备原料：有机硅改性环氧树脂占76.3份，聚醚占4.9份，烷基苯磺酸钠占3.7份，异辛酸稀土占3.2份，聚丙烯酰胺占4份，聚二甲基硅氧烷占2.1份，碳纳米纤维复合聚苯胺占3份，固化剂占2.8份。
制得的涂料能稳定存在且对其进行性能检测，结果如下：
实施例七
与实施例一相比，工艺相同，按以下质量份数准备原料：环氧树脂占76.8份，聚醚占4.7份，烷基苯磺酸钠占3.4份，异辛酸稀土占3.1份，聚丙烯酰胺占4.1份，丙二醇占2.2份，碳纳米纤维复合聚苯胺占3.2份，固化剂占2.5份。
制得的涂料能稳定存在且对其进行性能检测，结果如下：
实施例八
与实施例一相比，工艺相同，按以下质量份数准备原料：有机硅改性环氧树脂占76.3份，聚醚占4.9份，烷基苯磺酸钠占3.7份，异辛酸稀土占3.2份，聚丙烯酰胺占4份，丙二醇占2.1份，碳纳米纤维复合聚苯胺占3份，固化剂占2.8份。
制得的涂料能稳定存在且对其进行性能检测，结果如下：
实施例九
与实施例一相比，工艺相同，按以下质量份数准备原料：环氧树脂占76.8份，聚醚占4.7份，烷基苯磺酸钠占3.4份，异辛酸稀土占3.1份，聚丙烯酰胺占4.1份，聚二甲基硅氧烷占2.2份，碳纳米管复合聚苯胺占3.2份，固化剂占2.5份。
制得的涂料能稳定存在且对其进行性能检测，结果如下：
实施例十
与实施例一相比，工艺相同，按以下质量份数准备原料：有机硅改性环氧树脂占76.3份，聚醚占4.9份，烷基苯磺酸钠占3.7份，异辛酸稀土占3.2份，聚丙烯酰胺占4份，聚二甲基硅氧烷占2.1份，碳纳米管复合聚苯胺占3份，固化剂占2.8份。
制得的涂料能稳定存在且对其进行性能检测，结果如下：
实施例十一
与实施例一相比，工艺相同，按以下质量份数准备原料：环氧树脂占76.8份，聚醚占4.7份，烷基苯磺酸钠占3.4份，异辛酸稀土占3.1份，聚丙烯酰胺占4.1份，丙二醇占2.2份，碳纳米管复合聚苯胺占3.2份，固化剂占2.5份。
制得的涂料能稳定存在且对其进行性能检测，结果如下：
实施例十二
与实施例一相比，工艺相同，按以下质量份数准备原料：有机硅改性环氧树脂占76.3份，聚醚占4.9份，烷基苯磺酸钠占3.7份，异辛酸稀土占3.2份，聚丙烯酰胺占4份，丙二醇占2.1份，碳纳米管复合聚苯胺占3份，固化剂占2.8份。
制得的涂料能稳定存在且对其进行性能检测，结果如下：
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种防静电的纳米涂料，其特征在于：所述的防静电的纳米涂料的主要原料包括成膜物、消泡剂、乳化剂、抗静电剂、增稠剂、流平剂、催干剂、固化剂。
2.根据权利要求1所述的一种防静电的纳米涂料，其特征在于：各原料的消耗量(质量份数)为：
3.根据权利要求2所述的一种防静电的纳米涂料，其特征在于：各原料的消耗量(质量份数)为：
4.根据权利要求1所述的一种防静电的纳米涂料，其特征在于：所述的成膜物为环氧树脂、有机硅改性环氧树脂，聚氨酯改性环氧树脂中的一种或多种；所述的消泡剂为聚醚；所述的乳化剂为烷基苯磺酸钠；所述的抗静电剂为纳米炭黑复合聚苯胺、碳纳米纤维复合聚苯胺、碳纳米管复合聚苯胺中的一种或多种；所述的增稠剂为聚丙烯酰胺；所述的流平剂为聚二甲基硅氧烷或1,2-丙二醇中的一种或多种；所述的催干剂为异辛酸稀土；所述的固化剂为癸二酸二酰肼。
5.权利要求1-4所述的一种防静电的纳米涂料的制备方法，其特征在于：按照下述步骤依次进行：
步骤一：将一定质量份数的成膜物、乳化剂、抗静电剂、流平剂、催干剂、固化剂加入搅拌机内进行搅拌；
步骤二：向搅拌好的混合物中加入一定质量份数的消泡剂，继续搅拌；
步骤三：向步骤二中搅拌好的混合物中加入增稠剂，搅拌均匀后，置于干燥箱中至恒重，即可获得产品。
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