CN107686694A - 一种聚氨酯导静电漆及其制备方法 - Google Patents

一种聚氨酯导静电漆及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种聚氨酯导静电漆及其制备方法，其特征在于，包括如下重量份数的组分：A组分：水性聚氨酯乳液：35‑55份；硅丙乳液：5‑12份；改性氢化蓖麻油：10‑20份；离子液体：1‑3.5份；有机蒙脱土：3‑5份；滑石粉：4‑8份；润湿剂：1.5‑3.5份；分散剂：1‑2.5份；消泡剂：0.5‑1.5份；水：25‑45份；B组分：导电云母粉：10‑18份；纳米ZnO：2.2‑5份；无机颜料：10‑20份；改性多元胺固化剂：2.5‑5.5份。所述导静电漆以水性聚氨酯乳液、硅丙乳液、改性氢化蓖麻油、离子液体为A组分的主要成分，配合导电云母粉、纳米ZnO为主要原料的B组分，以水为溶剂，环保低毒，提高静电屏蔽作用，固化速率快，施工效率高，提高成膜的致密度及涂层耐候性，增强涂层抗冲击性及耐腐蚀作用。

Description

一种聚氨酯导静电漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚氨酯导静电漆及其制备方法。
背景技术
随着现代工业的快速发展，人们对材料的需求越来越迫切。导静电涂料是具有传导电流和排除积累静电荷能力的一种新型功能性涂料，导静电涂料有无添加导电剂可以将其分为两种类型，即添加型和本征型。添加型导静电涂料是在基料中添加了导电剂，这种涂料的基料本身不导电或者导电性很弱，也可以称为分散型或掺合型。本征型导静电涂料的基料树脂本身就具有不错的导电性，一般不再需要额外添加其他导电材料。普通聚氨酯本身不导电，所以聚氨酯导电涂料属于添加型。添加型导静电涂料按导电填料类型又分为金属系(银、铜、镍等金属粉)、炭系(石墨、炭黑等)、金属氧化物系(氧化锡、氧化锌、氧化锑等处理的云母粉、钛白粉、硫酸钡等)。
但是，现有的导静电涂料涂层耐候性较差，抗冲击性差。
发明内容
为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种聚氨酯导静电漆及其制备方法，所述导静电漆采用双组份组成，以水性聚氨酯乳液、硅丙乳液、改性氢化蓖麻油、离子液体为A组分的主要成分，配合导电云母粉、纳米ZnO为主要原料的B组分，并以水为溶剂，附着能力强，有效改善生产环境，使用过程环保低毒；导静电漆中添加有纳米ZnO超微颗粒，具有良好导电性，提高静电屏蔽作用，同时，添加有少量咪唑类离子液体，提高导静电漆的溶解度，加快固化速率，施工效率高，提高成膜的致密度及涂层耐候性，增强涂层抗冲击性及耐腐蚀作用。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种聚氨酯导静电漆，所述导静电漆包括如下重量份数的组分：
A组分：水性聚氨酯乳液：35-55份；硅丙乳液：5-12份；改性氢化蓖麻油：10-20份；离子液体：1-3.5份；有机蒙脱土：3-5份；滑石粉：4-8份；润湿剂：1.5-3.5份；分散剂：1-2.5份；消泡剂：0.5-1.5份；水：25-45份；
B组分：导电云母粉：10-18份；纳米ZnO：2.2-5份；无机颜料：10-20份；改性多元胺固化剂：2.5-5.5份。
进一步地，所述导静电漆包括如下重量份数的组分：
A组分：水性聚氨酯乳液：42-50份；硅丙乳液：8-12份；改性氢化蓖麻油：10-15份；离子液体：1.5-3份；有机蒙脱土：4-5份；滑石粉：4.5-6份；润湿剂：2.5-3.5份；分散剂：1.5-2.5份；消泡剂：0.5-1.1份；水：29-40份；
B组分：导电云母粉：10-15份；纳米ZnO：2.2-3.5份；无机颜料：10-16份；改性多元胺固化剂：3-4.5份。
进一步地，所述导静电漆包括如下重量份数的组分：
A组分：水性聚氨酯乳液：47份；硅丙乳液：11份；改性氢化蓖麻油：11份；离子液体：2.5份；有机蒙脱土：4.5份；滑石粉：5份；润湿剂：3份；分散剂：2.2份；消泡剂：0.8份；水：32份；
B组分：导电云母粉：12份；纳米ZnO：2.8份；无机颜料：13份；改性多元胺固化剂：3.5份。
再有，所述A组分与B组分的质量比为2-5:1。
另，所述改性氢化蓖麻油为聚酰胺改性氢化蓖麻油。
另有，所述离子液体为咪唑类离子液体。
且，所述纳米ZnO的粒径为50-100nm。
同时，所述无机颜料为钛白粉、氧化铁红、云母粉、碳黑或酞菁蓝中的一种或多种。
一种聚氨酯导静电漆的制备方法，包括如下步骤：
(1)按比例将水性聚氨酯乳液、硅丙乳液、改性氢化蓖麻油及10-18份的水加入搅拌机中，恒温45℃，以800-1000r/min的转速搅拌10-15min，保持搅拌，继续加入离子液体、有机蒙脱土、滑石粉、润湿剂、分散剂、消泡剂及余量的去离子水，将转速调节至1300-1600r/min，搅拌20-25min，得到组分A；
(2)将导电云母粉、纳米ZnO、无机颜料及改性多元胺固化剂加入另一搅拌机中，以300-500r/min的转速搅拌15-20min，得到组分B；
(3)将组分A与组分B以800-1100r/min，得到聚氨酯导静电漆。
本发明的有益效果在于：
所述导静电漆采用双组份组成，以水性聚氨酯乳液、硅丙乳液、改性氢化蓖麻油、离子液体为A组分的主要成分，配合导电云母粉、纳米ZnO为主要原料的B组分，并以水为溶剂，附着能力强，有效改善生产环境，使用过程环保低毒；导静电漆中添加有纳米ZnO超微颗粒，具有良好导电性，提高静电屏蔽作用，同时，添加有少量咪唑类离子液体，提高导静电漆的溶解度，加快固化速率，施工效率高，提高成膜的致密度及涂层耐候性，增强涂层抗冲击性及耐腐蚀作用。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步的说明，但实施例并不限制本发明的保护范围。
本发明提供一种聚氨酯导静电漆，所述导静电漆包括如下重量份数的组分：
A组分：水性聚氨酯乳液：35-55份；硅丙乳液：5-12份；改性氢化蓖麻油：10-20份；离子液体：1-3.5份；有机蒙脱土：3-5份；滑石粉：4-8份；润湿剂：1.5-3.5份；分散剂：1-2.5份；消泡剂：0.5-1.5份；水：25-45份；
B组分：导电云母粉：10-18份；纳米ZnO：2.2-5份；无机颜料：10-20份；改性多元胺固化剂：2.5-5.5份。
进一步地，所述导静电漆包括如下重量份数的组分：
A组分：水性聚氨酯乳液：42-50份；硅丙乳液：8-12份；改性氢化蓖麻油：10-15份；离子液体：1.5-3份；有机蒙脱土：4-5份；滑石粉：4.5-6份；润湿剂：2.5-3.5份；分散剂：1.5-2.5份；消泡剂：0.5-1.1份；水：29-40份；
B组分：导电云母粉：10-15份；纳米ZnO：2.2-3.5份；无机颜料：10-16份；改性多元胺固化剂：3-4.5份。
进一步地，所述导静电漆包括如下重量份数的组分：
A组分：水性聚氨酯乳液：47份；硅丙乳液：11份；改性氢化蓖麻油：11份；离子液体：2.5份；有机蒙脱土：4.5份；滑石粉：5份；润湿剂：3份；分散剂：2.2份；消泡剂：0.8份；水：32份；
B组分：导电云母粉：12份；纳米ZnO：2.8份；无机颜料：13份；改性多元胺固化剂：3.5份。
再有，所述A组分与B组分的质量比为2-5:1。
另，所述改性氢化蓖麻油为聚酰胺改性氢化蓖麻油。
另有，所述离子液体为咪唑类离子液体。
且，所述纳米ZnO的粒径为50-100nm。
同时，所述无机颜料为钛白粉、氧化铁红、云母粉、碳黑或酞菁蓝中的一种或多种。
一种聚氨酯导静电漆的制备方法，包括如下步骤：
(1)按比例将水性聚氨酯乳液、硅丙乳液、改性氢化蓖麻油及10-18份的水加入搅拌机中，恒温45℃，以800-1000r/min的转速搅拌10-15min，保持搅拌，继续加入离子液体、有机蒙脱土、滑石粉、润湿剂、分散剂、消泡剂及余量的去离子水，将转速调节至1300-1600r/min，搅拌20-25min，得到组分A；
(2)将导电云母粉、纳米ZnO、无机颜料及改性多元胺固化剂加入另一搅拌机中，以300-500r/min的转速搅拌15-20min，得到组分B；
(3)将组分A与组分B以800-1100r/min，得到聚氨酯导静电漆。
其中，表1为本发明各实施例所述的一种聚氨酯导静电漆的成分列表。
表1：(单位：重量份数)
采用本发明所提供的所述导静电漆采用双组份组成，以水性聚氨酯乳液、硅丙乳液、改性氢化蓖麻油、离子液体为A组分的主要成分，配合导电云母粉、纳米ZnO为主要原料的B组分，并以水为溶剂，附着能力强，有效改善生产环境，使用过程环保低毒；导静电漆中添加有纳米ZnO超微颗粒，具有良好导电性，提高静电屏蔽作用，同时，添加有少量咪唑类离子液体，提高导静电漆的溶解度，加快固化速率，施工效率高，提高成膜的致密度及涂层耐候性，抗冲击强度强，附着力等级为1级，耐3％NaOH溶液，浸泡10天无起泡、锈点现象，耐海水，浸泡30天无起泡、锈点现象，同时耐高温，500℃下保持4h无开裂、变色起皮现象，所述导静电漆电阻率保持在106-108Ω/cm2。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳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当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (9)

1.一种聚氨酯导静电漆，其特征在于，所述导静电漆包括如下重量份数的组分：
A组分：水性聚氨酯乳液：35-55份；硅丙乳液：5-12份；改性氢化蓖麻油：10-20份；离子液体：1-3.5份；有机蒙脱土：3-5份；滑石粉：4-8份；润湿剂：1.5-3.5份；分散剂：1-2.5份；消泡剂：0.5-1.5份；水：25-45份；
B组分：导电云母粉：10-18份；纳米ZnO：2.2-5份；无机颜料：10-20份；改性多元胺固化剂：2.5-5.5份。
2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯导静电漆，其特征在于，所述导静电漆包括如下重量份数的组分：
A组分：水性聚氨酯乳液：42-50份；硅丙乳液：8-12份；改性氢化蓖麻油：10-15份；离子液体：1.5-3份；有机蒙脱土：4-5份；滑石粉：4.5-6份；润湿剂：2.5-3.5份；分散剂：1.5-2.5份；消泡剂：0.5-1.1份；水：29-40份；
B组分：导电云母粉：10-15份；纳米ZnO：2.2-3.5份；无机颜料：10-16份；改性多元胺固化剂：3-4.5份。
3.根据权利要求1所述的一种聚氨酯导静电漆，其特征在于，所述导静电漆包括如下重量份数的组分：
A组分：水性聚氨酯乳液：47份；硅丙乳液：11份；改性氢化蓖麻油：11份；离子液体：2.5份；有机蒙脱土：4.5份；滑石粉：5份；润湿剂：3份；分散剂：2.2份；消泡剂：0.8份；水：32份；
B组分：导电云母粉：12份；纳米ZnO：2.8份；无机颜料：13份；改性多元胺固化剂：3.5份。
4.根据权利要求1所述的一种聚氨酯导静电漆，其特征在于，所述A组分与B组分的质量比为2-5:1。
5.根据权利要求1所述的一种聚氨酯导静电漆，其特征在于，所述改性氢化蓖麻油为聚酰胺改性氢化蓖麻油。
6.根据权利要求1所述的一种聚氨酯导静电漆，其特征在于，所述离子液体为咪唑类离子液体。
7.根据权利要求1所述的一种聚氨酯导静电漆，其特征在于，所述纳米ZnO的粒径为50-100nm。
8.根据权利要求1所述的一种聚氨酯导静电漆，其特征在于，所述无机颜料为钛白粉、氧化铁红、云母粉、碳黑或酞菁蓝中的一种或多种。
9.如权利要求1所述的一种聚氨酯导静电漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）按比例将水性聚氨酯乳液、硅丙乳液、改性氢化蓖麻油及10-18份的水加入搅拌机中，恒温45℃，以800-1000r/min的转速搅拌10-15min，保持搅拌，继续加入离子液体、有机蒙脱土、滑石粉、润湿剂、分散剂、消泡剂及余量的去离子水，将转速调节至1300-1600r/min，搅拌20-25min，得到组分A；
（2）将导电云母粉、纳米ZnO、无机颜料及改性多元胺固化剂加入另一搅拌机中，以300-500r/min的转速搅拌15-20min，得到组分B；
（3）将组分A与组分B以800-1100r/min，得到聚氨酯导静电漆。
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