CN107652838A - 一种具有抗静电性能的新型导电涂料 - Google Patents

一种具有抗静电性能的新型导电涂料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及导电涂料研发技术领域，公开了一种具有抗静电性能的新型导电涂料，由A和B两部分混合制成，A和B的混合比例为4.0‑4.2:1，A组分按照质量百分比计含有以下成分：双酚A环氧树脂占40‑45%、活性稀释剂占5.0‑5.5%、新型导电材料占0.05‑0.08%、金红石钛白粉占8‑10%、600目石英粉占20‑22%、分散剂占0.15‑0.20%、消泡剂占0.3‑0.4%、流平剂占0.14‑0.16%、防尘剂占0.06‑0.08%、剩余为色浆；B组分为聚醚氨固化剂；使用的导电材料完全分散于涂料体系当中，涂层的表面均匀致密，所制得导电涂料的电阻率低于105Ω，导电材料用量低，抗静电效果好。

Description

一种具有抗静电性能的新型导电涂料
技术领域
本发明属于导电涂料研发技术领域，具体涉及一种具有抗静电性能的新型导电涂料。
背景技术
导电涂料是涂于非导电体底材上，使之具有一定的传导电流和消散静电荷能力的功能性涂料。导电涂料具有价格低廉，工艺简便(可喷涂、刮涂、刷涂等)，无需特殊设备就能实现涂覆工艺的自动化，尤其适合于各种复杂形状表面的涂覆，使高分子材料表面金属化，从而达到防静电或屏蔽电磁波的目的。因此导电涂料在电磁屏蔽方面的应用呈持续增长趋势。
目前市场现有的导电材料需要导电中涂层，而且导电面涂做上之后会有盲点，导电效果不理想。碳纤维的导电浆导致材料的颜色变深，失去了原色。然而金属导电浆的使用使得导电材料表面镜面效果不理想，表面到处存在密密麻麻的小凸点。生产上添加量比较高，导致材料粘度比较大，抗静电性差，生产过程比较繁琐，成本也比较高。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种具有抗静电性能的新型导电涂料，解决了导电面涂存在的盲点现象，导电的效果均匀分布，而且在不用施工导电中涂层的情况下也能实现很好的导电效果，大大的提高了施工进度。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种具有抗静电性能的新型导电涂料，由A和B两部分混合制成，A和B的混合比例为4.0-4.2:1，A组分按照质量百分比计含有以下成分：双酚A环氧树脂占40-45%、活性稀释剂占5.0-5.5%、新型导电材料占0.05-0.08%、金红石钛白粉占8-10%、600目石英粉占20-22%、分散剂占0.15-0.20%、消泡剂占0.3-0.4%、流平剂占0.14-0.16%、防尘剂占0.06-0.08%、剩余为色浆；B组分为聚醚氨固化剂；
其中，新型导电材料的制备方法为：将氧化铁粉与稀土元素混合制备得到干凝胶，研磨成粉后置于马福炉中，升温至300-350℃，保温1小时，将有机物呈气态挥发，继续升温至800-900℃，锻烧3-4小时即可。
一种具有抗静电性能的新型导电涂料，制备方法包括以下步骤：
（1）以1千克小样的量计：将400-450克的双酚A环氧树脂分成两份，先添加250克的双酚A环氧树脂和50克的活性稀释剂，实验室用分散机以1000-1200转/分钟的转速分散10-15分钟，再加入导电材料，分散机以2500转/分钟的转速高速分散30-45分钟；
（2）将剩余的环氧树脂和分散剂加入调漆斧中，以1000-1200转/分钟的转速分散5-10分钟，加入80-100克的金红石钛白粉后，分散机以1800-2000转/分钟转速高速分散10-15分钟；
（3）加入600目石英粉，分散机在1500-1600转/分钟的转速下分散30-45分钟，在分散10-15分钟的时候加入剩余助剂；
（4）按照所需颜色进行调色，把调好的色浆加入到调漆斧中，分散机的转速控制在800-1000转/分钟范围，均匀分散10-15分钟后进行颜色对比，确定颜色后加入防尘剂，将转速控制在400-500转/分钟范围，低速分散20-30分钟即可。
作为对上述方案的进一步描述，所述稀土元素占氧化铁质量分数的0.02-0.03%，包含了La、Pr、 Nd、Sm、Er和Gd，其中La和Pr混合比重为60-70%。
作为对上述方案的进一步描述，所述干凝胶制备中使用的有机溶剂为钛酸丁酯和正丁醇的混合溶剂，混合比例为1:10-15，使用冰醋酸调节体系的PH值在7.0-7.2范围。
本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有的导电涂料抗静电性差，粘度大，用量多，分布不均匀的问题，本发明提供了一种具有抗静电性能的新型导电涂料，使用的导电材料完全分散于涂料体系当中，涂层的表面均匀致密，所制得导电涂料的电阻率低于105Ω，导电材料用量低，抗静电效果好，解决了导电面涂存在的盲点现象，导电的效果均匀分布，而且在不用施工导电中涂层的情况下也能实现很好的导电效果，大大的提高了施工进度。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种具有抗静电性能的新型导电涂料，由A和B两部分混合制成，A和B的混合比例为4.0:1，A组分按照质量百分比计含有以下成分：双酚A环氧树脂占40%、活性稀释剂占5.0%、新型导电材料占0.05%、金红石钛白粉占8%、600目石英粉占20%、分散剂占0.15%、消泡剂占0.3%、流平剂占0.14%、防尘剂占0.06%、剩余为色浆；B组分为聚醚氨固化剂；
其中，新型导电材料的制备方法为：将氧化铁粉与稀土元素混合制备得到干凝胶，研磨成粉后置于马福炉中，升温至300℃，保温1小时，将有机物呈气态挥发，继续升温至800℃，锻烧3小时即可。
一种具有抗静电性能的新型导电涂料，制备方法包括以下步骤：
（1）以1千克小样的量计：将400克的双酚A环氧树脂分成两份，先添加250克的双酚A环氧树脂和50克的活性稀释剂，实验室用分散机以1000转/分钟的转速分散10分钟，再加入导电材料，分散机以2500转/分钟的转速高速分散30分钟；
（2）将剩余的环氧树脂和分散剂加入调漆斧中，以1000转/分钟的转速分散5分钟，加入80克的金红石钛白粉后，分散机以1800转/分钟转速高速分散10分钟；
（3）加入600目石英粉，分散机在1500转/分钟的转速下分散30分钟，在分散10分钟的时候加入剩余助剂；
（4）按照所需颜色进行调色，把调好的色浆加入到调漆斧中，分散机的转速控制在800-1000转/分钟范围，均匀分散10分钟后进行颜色对比，确定颜色后加入防尘剂，将转速控制在400-500转/分钟范围，低速分散20分钟即可。
作为对上述方案的进一步描述，所述稀土元素占氧化铁质量分数的0.02%，包含了La、Pr、 Nd、Sm、Er和Gd，其中La和Pr混合比重为60%。
作为对上述方案的进一步描述，所述干凝胶制备中使用的有机溶剂为钛酸丁酯和正丁醇的混合溶剂，混合比例为1:10，使用冰醋酸调节体系的PH值在7.0-7.2范围。
实施例2
一种具有抗静电性能的新型导电涂料，由A和B两部分混合制成，A和B的混合比例为4.1:1，A组分按照质量百分比计含有以下成分：双酚A环氧树脂占42%、活性稀释剂占5.2%、新型导电材料占0.06%、金红石钛白粉占9%、600目石英粉占21%、分散剂占0.18%、消泡剂占0.35%、流平剂占0.15%、防尘剂占0.07%、剩余为色浆；B组分为聚醚氨固化剂；
其中，新型导电材料的制备方法为：将氧化铁粉与稀土元素混合制备得到干凝胶，研磨成粉后置于马福炉中，升温至320℃，保温1小时，将有机物呈气态挥发，继续升温至850℃，锻烧3.5小时即可。
一种具有抗静电性能的新型导电涂料，制备方法包括以下步骤：
（1）以1千克小样的量计：将430克的双酚A环氧树脂分成两份，先添加250克的双酚A环氧树脂和50克的活性稀释剂，实验室用分散机以1100转/分钟的转速分散12分钟，再加入导电材料，分散机以2500转/分钟的转速高速分散40分钟；
（2）将剩余的环氧树脂和分散剂加入调漆斧中，以1100转/分钟的转速分散8分钟，加入90克的金红石钛白粉后，分散机以1900转/分钟转速高速分散12分钟；
（3）加入600目石英粉，分散机在1550转/分钟的转速下分散35分钟，在分散12分钟的时候加入剩余助剂；
（4）按照所需颜色进行调色，把调好的色浆加入到调漆斧中，分散机的转速控制在800-1000转/分钟范围，均匀分散12分钟后进行颜色对比，确定颜色后加入防尘剂，将转速控制在450转/分钟范围，低速分散25分钟即可。
作为对上述方案的进一步描述，所述稀土元素占氧化铁质量分数的0.025%，包含了La、Pr、 Nd、Sm、Er和Gd，其中La和Pr混合比重为65%。
作为对上述方案的进一步描述，所述干凝胶制备中使用的有机溶剂为钛酸丁酯和正丁醇的混合溶剂，混合比例为1:12，使用冰醋酸调节体系的PH值在7.0-7.2范围。
实施例3
一种具有抗静电性能的新型导电涂料，由A和B两部分混合制成，A和B的混合比例为4.2:1，A组分按照质量百分比计含有以下成分：双酚A环氧树脂占45%、活性稀释剂占5.5%、新型导电材料占0.08%、金红石钛白粉占10%、600目石英粉占22%、分散剂占0.20%、消泡剂占0.4%、流平剂占0.16%、防尘剂占0.08%、剩余为色浆；B组分为聚醚氨固化剂；
其中，新型导电材料的制备方法为：将氧化铁粉与稀土元素混合制备得到干凝胶，研磨成粉后置于马福炉中，升温至350℃，保温1小时，将有机物呈气态挥发，继续升温至900℃，锻烧4小时即可。
一种具有抗静电性能的新型导电涂料，制备方法包括以下步骤：
（1）以1千克小样的量计：将450克的双酚A环氧树脂分成两份，先添加250克的双酚A环氧树脂和50克的活性稀释剂，实验室用分散机以1200转/分钟的转速分散15分钟，再加入导电材料，分散机以2500转/分钟的转速高速分散30-45分钟；
（2）将剩余的环氧树脂和分散剂加入调漆斧中，以1200转/分钟的转速分散10分钟，加入100克的金红石钛白粉后，分散机以2000转/分钟转速高速分散15分钟；
（3）加入600目石英粉，分散机在1600转/分钟的转速下分散45分钟，在分散15分钟的时候加入剩余助剂；
（4）按照所需颜色进行调色，把调好的色浆加入到调漆斧中，分散机的转速控制在800-1000转/分钟范围，均匀分散15分钟后进行颜色对比，确定颜色后加入防尘剂，将转速控制在400-500转/分钟范围，低速分散30分钟即可。
作为对上述方案的进一步描述，所述稀土元素占氧化铁质量分数的0.03%，包含了La、Pr、 Nd、Sm、Er和Gd，其中La和Pr混合比重为60-70%。
作为对上述方案的进一步描述，所述干凝胶制备中使用的有机溶剂为钛酸丁酯和正丁醇的混合溶剂，混合比例为1: 15，使用冰醋酸调节体系的PH值在7.0-7.2范围。
对比例1
与实施例1的区别仅在于，使用现有的碳系导电粉作为导电材料，其余保持一致。
对比例2
与实施例2的区别仅在于，使用现有的铜系导电粉作为导电材料，其余保持一致。
对比例3
与实施例3的区别仅在于，使用现有的复合导电粉作为导电材料，其余保持一致。
对比实验
分别使用实施例1-3和对比例1-3的方法加工制作导电涂料，同时以现有的抗静电导电涂料作为对照，将各组制备的涂料进行性能比较，结果如下表所示：
由此可见：本发明使用的导电材料完全分散于涂料体系当中，涂层的表面均匀致密，所制得导电涂料的电阻率低于105Ω，导电材料用量低，抗静电效果好。

Claims (4)

1.一种具有抗静电性能的新型导电涂料，其特征在于，由A和B两部分混合制成，A和B的混合比例为4.0-4.2:1，A组分按照质量百分比计含有以下成分：双酚A环氧树脂占40-45%、活性稀释剂占5.0-5.5%、新型导电材料占0.05-0.08%、金红石钛白粉占8-10%、600目石英粉占20-22%、分散剂占0.15-0.20%、消泡剂占0.3-0.4%、流平剂占0.14-0.16%、防尘剂占0.06-0.08%、剩余为色浆；B组分为聚醚氨固化剂；
其中，新型导电材料的制备方法为：将氧化铁粉与稀土元素混合制备得到干凝胶，研磨成粉后置于马福炉中，升温至300-350℃，保温1小时，将有机物呈气态挥发，继续升温至800-900℃，锻烧3-4小时即可。
2.一种权利要求1所述的一种具有抗静电性能的新型导电涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）以1千克小样的量计：将400-450克的双酚A环氧树脂分成两份，先添加250克的双酚A环氧树脂和50克的活性稀释剂，实验室用分散机以1000-1200转/分钟的转速分散10-15分钟，再加入导电材料，分散机以2500转/分钟的转速高速分散30-45分钟；
（2）将剩余的环氧树脂和分散剂加入调漆斧中，以1000-1200转/分钟的转速分散5-10分钟，加入80-100克的金红石钛白粉后，分散机以1800-2000转/分钟转速高速分散10-15分钟；
（3）加入600目石英粉，分散机在1500-1600转/分钟的转速下分散30-45分钟，在分散10-15分钟的时候加入剩余助剂；
（4）按照所需颜色进行调色，把调好的色浆加入到调漆斧中，分散机的转速控制在800-1000转/分钟范围，均匀分散10-15分钟后进行颜色对比，确定颜色后加入防尘剂，将转速控制在400-500转/分钟范围，低速分散20-30分钟即可。
3. 如权利要求1所述一种具有抗静电性能的新型导电涂料，其特征在于，所述稀土元素占氧化铁质量分数的0.02-0.03%，包含了La、Pr、 Nd、Sm、Er和Gd，其中La和Pr混合比重为60-70%。
4.如权利要求1所述一种具有抗静电性能的新型导电涂料，其特征在于，所述干凝胶制备中使用的有机溶剂为钛酸丁酯和正丁醇的混合溶剂，混合比例为1:10-15，使用冰醋酸调节体系的PH值在7.0-7.2范围。
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