CN109370340A - 一种耐火抗静电水性涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及涂料技术领域，具体公开一种耐火抗静电水性涂料及其制备方法。所述耐火抗静电水性涂料，包括质量份数如下的组分：丙烯酸乳液10‑30份；氨基树脂5‑20份；硅藻土0.5‑2份；硅酮粉0.1‑1份；氢氧化铝2‑4份；硅溶胶3‑5份；阻燃剂3‑8份；防静电剂0.5‑2份；臭氧分解催化剂0.1‑0.5份；pH调节剂0.1‑0.2份；成膜助剂2‑5份；分散剂0.3‑0.5份；基材润湿剂0.3‑0.5份；增稠剂0.5‑1.0份；去离子水5‑10份。本发明提供的耐火抗静电水性涂料，提高漆膜的阻燃性和抗静电性能，使涂膜具有优异的耐火性能和抗静电功效，还具有分解由静电产生的臭氧的特性，有利于打印机操作人员的人体健康。

Description

一种耐火抗静电水性涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种耐火抗静电水性涂料及其制备方法。
背景技术
随着生活水平的提升，电子产品越来越普及。其中打印机已经深入到日常的生活或工作中。打印机多采用用塑料外壳，由于打印机运转过程中发热明显而存在安全隐患，同时，打印机在运转过程中会伴随着释放静电，首先，由于静电的产生会吸附墨滴，吸附尘土，并使纸张粘结而影响打印的质量；其次，静电对打印机的电子线路会产生干扰；此外，由于静电会产生瞬间的电击现象，同时会伴随着臭氧的释放，影响操作人员的人体健康。
为了提供一个安全健康的工作环境，研发一种同时具有耐高温耐火和抗静电的环保涂料具有重要的意义。
发明内容
针对现有打印机运行时易发热，存在安全隐患及易出现静电，释放臭氧，影响人体健康等问题，本发明提供一种耐火抗静电水性涂料及其制备方法。
为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：
一种耐火抗静电水性涂料，包括质量份数如下的组分：丙烯酸乳液10-30份；氨基树脂5-20份；硅藻土0.5-2份；硅酮粉0.1-1份；氢氧化铝2-4份；硅溶胶3-5份；阻燃剂3-8份；防静电剂0.5-2份；臭氧分解催化剂0.1-0.5份；pH调节剂0.1-0.2份；成膜助剂2-5份；分散剂0.3-0.5份；基材润湿剂0.3-0.5份；增稠剂0.5-1.0份；去离子水5-10份。
具体地，所述硅酮粉是在超高分子量硅酮上引入功能基团，提高涂料阻燃耐高温性能。
具体地，所述硅藻土具有独特的孔隙结构，吸收性强、化学性质稳定及耐热性好等特点，能为涂料提供优异的表面性能，增容，增稠以及提高附着力，还可以吸附臭氧，与臭氧分解催化剂共同作用将臭氧分解为氧。
具体地，所述臭氧分解催化剂主要由金属氧化物组成，能在室温下将臭氧分解为氧。
具体地，所述阻燃剂为无卤环保磷氮系复合阻燃剂，经过特殊表面处理的阻燃剂，耐温高，阻燃效率高。
具体地，防静电剂是一种导电高分子化合物，导电效率高，涂在物体表面后，形成极薄的透明膜，提供持久高效的静电耗散功能，并抑制粉尘的吸附。
进一步地，所述丙烯酸乳液为水性羟基丙烯酸乳液。
进一步地，所述氨基树脂为含高亚氨基的甲醚化氨基树脂，无需强酸催化剂便能快速固化。能与含有羟基的水性羟基丙烯酸乳液反应，低温固化、快干，使硬度和柔韧性平衡。
进一步地，所述氢氧化铝粒径为100-300nm，更好的分散在涂料体系中，固化成膜后，氢氧化铝的羟基与空气中的水分通过氢键等相互作用形成导电层，提高了涂层的抗静电性能。
进一步地，所述成膜助剂为醇酯十二，是乳液聚合物的强溶剂。可以有效降低涂料的最低成膜温度，提高涂料的耐擦洗性及涂膜质量；所述pH调节剂为二甲基乙醇胺或2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的一种或两种，不但具有调节pH值的效果，而且本身是有机物质，具有一定的辅助成膜的特性。
进一步地，所述基材润湿剂为聚醚改性硅氧烷润湿剂；所述增稠剂为聚氨酯型增稠剂。
相对于现有技术，本发明提供的耐火抗静电水性涂料，以丙烯酸乳液为成膜物质，与氨基树脂及成膜助剂相互作用，低温成膜且干燥速度快，所添加的硅酮粉、硅藻土、氢氧化铝及硅溶胶与阻燃剂协同作用，提高漆膜的耐高温和阻燃性，氢氧化铝及硅溶胶与防静电剂协同作用，在漆膜表面形成导电层，提高了涂层的抗静电性能，而硅藻土成分可以吸附臭氧，与臭氧分解催化剂共同作用将臭氧分解为氧，多种组分协同作用，使涂料具有优异的耐火性能和抗静电功效，还具有分解由静电产生的臭氧的特性，有利于打印机操作人员的人体健康。
本发明还提供上述耐火抗静电水性涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照所述的原料配比称取各组分；
(2)将所述去离子水的40％-60％、pH调节剂的40％-60％、分散剂、阻燃剂、硅藻土、硅酮粉、氢氧化铝、臭氧分解催化剂，进行混料处理、研磨处理，得到第一混合物料；
(3)将所述丙烯酸乳液、氨基树脂、成膜助剂、基材润湿剂、防静电剂、硅溶胶及剩余的pH调节剂、剩余的去离子水，进行混料处理，得到第二混合物料；
(4)将所述第一混合物料与第二混合物料进行混料处理，加入增稠剂，搅拌，得到耐火抗静电水性涂料。
进一步地，步骤(2)中，所述研磨处理的研磨细度≤15μm，便于体系的分散。
进一步地，步骤(2)中，所述混料处理的搅拌速度为800-1000r/min，时间为10-20min，使体系分散均匀。
进一步地，步骤(3)中，所述混料处理的搅拌速度为1000-1200r/min，时间为5-15min，使体系分散均匀。
进一步地，步骤(4)中，所述混料处理的搅拌速度为500-700r/min，时间为5-15min，使体系分散均匀。
进一步地，步骤(4)中，所述搅拌处理的搅拌速度为400-500r/min，时间为5-15min，使涂料的25℃的涂-4杯粘度为60-90s。
相对于现有技术，本发明提供的耐火抗静电水性涂料的制备方法，工艺简单，操作方便，绿色环保，安全可靠，得到的涂料具有优异的耐高温阻燃性能和良好的抗静电功效。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了更好的说明本发明实施例提供的耐火抗静电水性涂料及其制备方法，下面通过实施例做进一步的举例说明。
实施例1
一种耐火抗静电水性涂料，包括质量份数如下的组分：
水性羟基丙烯酸乳液F-862B10份；
Cymel325氨基树脂6份；
硅藻土0.5份；
硅酮粉0.1份；
氢氧化铝2份；
硅溶胶3份；
TM-960阻燃剂3份；
JL-WT防静电剂0.5份；
DOZ-710臭氧分解催化剂0.1份；
二甲基乙醇胺0.1份；
醇酯十二2份；
BYK190分散剂0.3份；
Tego-4100基材润湿剂0.3份；
0620增稠剂0.5份；
去离子水5份，
其中，氢氧化铝粒径为100nm。
所述耐火抗静电水性涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照所述的原料配比称取各组分；
(2)将所述去离子水的60％、二甲基乙醇胺的60％、BYK190分散剂、TM-960阻燃剂、硅藻土、硅酮粉、氢氧化铝、DOZ-710臭氧分解催化剂，以搅拌速度为800r/min进行混料处理20min，研磨处理至研磨细度≤15μm，得到第一混合物料；
(3)将所述水性羟基丙烯酸乳液F-862B、Cymel325氨基树脂、醇酯十二、Tego-4100基材润湿剂、JL-WT防静电剂、硅溶胶及剩余的pH调节剂、剩余的去离子水，以搅拌速度为1000r/min进行混料处理15min，得到第二混合物料；
(4)将所述第一混合物料与第二混合物料以搅拌速度为500r/min进行混料处理15min，加入0620增稠剂，以400r/min搅拌15min，使涂料的25℃的涂-4杯粘度为90s，得到耐火抗静电水性涂料。
实施例2
一种耐火抗静电水性涂料，包括质量份数如下的组分：
水性羟基丙烯酸乳液F-862B30份；
Cymel325氨基树脂20份；
硅藻土2份；
硅酮粉1份；
氢氧化铝4份；
硅溶胶5份；
TM-960阻燃剂8份；
JL-WT防静电剂2份；
DOZ-710臭氧分解催化剂0.5份；
二甲基乙醇胺0.2份；
醇酯十二5份；
BYK190分散剂0.5份；
Tego-4100基材润湿剂0.5份；
0620增稠剂1.0份；
去离子水10份。
所述耐火抗静电水性涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照所述的原料配比称取各组分；
(2)将所述去离子水的40％、二甲基乙醇胺的40％、BYK190分散剂、TM-960阻燃剂、硅藻土、硅酮粉、氢氧化铝、DOZ-710臭氧分解催化剂，以搅拌速度为1000r/min进行混料处理10min，研磨处理至研磨细度≤15μm，得到第一混合物料；
(3)将所述水性羟基丙烯酸乳液F-862B、Cymel325氨基树脂、醇酯十二、Tego-4100基材润湿剂、JL-WT防静电剂、硅溶胶及剩余的pH调节剂、剩余的去离子水，以搅拌速度为1200r/min进行混料处理5min，得到第二混合物料；
(4)将所述第一混合物料与第二混合物料以搅拌速度为500r/min进行混料处理15min，加入0620增稠剂，以500r/min搅拌5min，使涂料的25℃的涂-4杯粘度为60s，得到耐火抗静电水性涂料。
实施例3
一种耐火抗静电水性涂料，包括质量份数如下的组分：
水性羟基丙烯酸乳液F-862B20份；
Cymel325氨基树脂10份；
硅藻土1份；
硅酮粉0.7份；
氢氧化铝3份；
硅溶胶4份；
TM-960阻燃剂5份；
JL-WT防静电剂1.5份；
DOZ-710臭氧分解催化剂0.3份；
二甲基乙醇胺0.15份；
醇酯十二3份；
BYK190分散剂0.4份；
Tego-4100基材润湿剂0.4份；
0620增稠剂0.8份；
去离子水8份。
所述耐火抗静电水性涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照所述的原料配比称取各组分；
(2)将所述去离子水的50％、二甲基乙醇胺的50％、BYK190分散剂、TM-960阻燃剂、硅藻土、硅酮粉、氢氧化铝、DOZ-710臭氧分解催化剂，以搅拌速度为9000r/min进行混料处理15min，研磨处理至研磨细度≤15μm，得到第一混合物料；
(3)将所述水性羟基丙烯酸乳液F-862B、Cymel325氨基树脂、醇酯十二、Tego-4100基材润湿剂、JL-WT防静电剂、硅溶胶及剩余的二甲基乙醇胺、剩余的去离子水，以搅拌速度为1000r/min进行混料处理10min，得到第二混合物料；
(4)将所述第一混合物料与第二混合物料以搅拌速度为600r/min进行混料处理10min，加入0620增稠剂，以500r/min搅拌10min，使涂料的25℃的涂-4杯粘度为80s，得到耐火抗静电水性涂料。
为了更好的说明本发明的技术方案，下面还通过对比例和本发明的实施例做进一步的对比。
对比例1
将实施例1中的硅溶胶成分去除，制备方法参考实施例1，得到耐火抗静电水性涂料。
对比例2
将实施例1中的氢氧化铝、硅溶胶成分去除，制备方法参考实施例1，得到耐火抗静电水性涂料。
为了更好的说明本发明实施例提供的耐火抗静电水性涂料的特性，下面将实施例1-3及对比例1-2制备的耐火抗静电水性涂料进行相应性能的测试，结果如表1所示。
表1
由以上数据可得，本发明实施例提供的耐火抗静电水性涂料，提高漆膜的阻燃性和抗静电性能，使涂膜具有优异的耐火性能和抗静电功效，还具有分解由静电产生的臭氧的特性，有利于打印机操作人员的人体健康。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种耐火抗静电水性涂料，其特征在于：包括质量份数如下的组分：丙烯酸乳液10-30份；氨基树脂5-20份；硅藻土0.5-2份；硅酮粉0.1-1份；氢氧化铝2-4份；硅溶胶3-5份；阻燃剂3-8份；防静电剂0.5-2份；臭氧分解催化剂0.1-0.5份；pH调节剂0.1-0.2份；成膜助剂2-5份；分散剂0.3-0.5份；基材润湿剂0.3-0.5份；增稠剂0.5-1.0份；去离子水5-10份。
2.如权利要求1所述的耐火抗静电水性涂料，其特征在于：所述丙烯酸乳液为水性羟基丙烯酸乳液。
3.如权利要求1所述的耐火抗静电水性涂料，其特征在于：所述氨基树脂为含高亚氨基的甲醚化氨基树脂。
4.如权利要求1所述的耐火抗静电水性涂料，其特征在于：所述氢氧化铝粒径为100-300nm。
5.如权利要求1所述的耐火抗静电水性涂料，其特征在于：所述成膜助剂为醇酯十二，所述pH调节剂为二甲基乙醇胺或2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的一种或两种。
6.一种耐火抗静电水性涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)按照如权利要求1～5任一项所述的原料配比称取各组分；
(2)将所述去离子水的40％-60％、pH调节剂的40％-60％、分散剂、阻燃剂、硅藻土、硅酮粉、氢氧化铝、臭氧分解催化剂，进行混料处理、研磨处理，得到第一混合物料；
(3)将所述丙烯酸乳液、氨基树脂、成膜助剂、基材润湿剂、防静电剂、硅溶胶及剩余的pH调节剂、剩余的去离子水，进行混料处理，得到第二混合物料；
(4)将所述第一混合物料与第二混合物料进行混料处理，加入增稠剂，搅拌，得到耐火抗静电水性涂料。
7.如权利要求6所述的耐火抗静电水性涂料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述研磨处理的研磨细度≤15μm。
8.如权利要求6所述的耐火抗静电水性涂料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述混料处理的搅拌速度为800-1000r/min，时间为10-20min，和/或
步骤(3)中，所述混料处理的搅拌速度为1000-1200r/min，时间为5-15min，和/或
步骤(4)中，所述混料处理的搅拌速度为500-700r/min，时间为5-15min。
9.如权利要求6-8任一项所述的耐火抗静电水性涂料的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述搅拌处理的搅拌速度为400-500r/min，时间为5-15min。
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