CN111100552A - 一种抗静电有机硅涂料及其制备方法和施工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种抗静电有机硅涂料及其制备方法和施工工艺，其技术方案要点是包括以下按重量份组成的原料：改性乙烯基硅油20‑40份、航空煤油20‑50份、二氧化硅3‑8份、聚乙炔粉末5‑10份、含氢硅油4‑8份、离子型金属盐0.8‑3.0份、抑制剂0.8‑1.4份和铂金催化剂15‑25份。本发明的一种抗静电有机硅涂料，在有机硅链段中通过嵌入/接枝醚硅、苯基有机硅等基团，改变了有机硅聚合物自身的极性，使其易形成电荷效应，在离子金属盐长期使用失效后，仍有一定的抗静电功效。

Description

一种抗静电有机硅涂料及其制备方法和施工工艺
【技术领域】
本发明涉及硅橡胶材质上使用的有机硅手感油技术领域，具体是一种抗静电有机硅涂料及其制备方法和施工工艺。
【背景技术】
1、传统手感油涂层表面电阻往往超过1012欧姆，摩擦时表面静电大，易粘附灰尘，易形成表面高压损伤电子元器件；
2、现有抗静电型手感油涂层，有效期短，使用超过3个月抗静电效果逐步减弱至没有；
3、产品表面电阻只能将至1010-1011欧姆，未能达到大多数客户需求的107-109欧姆)。表面电压多在±1.0KV，表面电压偏高。
因此，针对以上现状，迫切需要开发一种抗静电有机硅涂料，以克服当前实际应用中的不足。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种抗静电有机硅涂料，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明还提供一种抗静电有机硅涂料的制备方法。
本发明还提供一种抗静电有机硅涂料的施工工艺。
一种抗静电有机硅涂料，包括以下按重量份组成的原料：改性乙烯基硅油20-40份、航空煤油20-50份、二氧化硅3-8份、聚乙炔粉末5-10份、含氢硅油4-8份、离子型金属盐0.8-3.0份、抑制剂0.8-1.4份和铂金催化剂15-25份。
作为本发明进一步的方案：包括以下按重量份组成的原料：改性乙烯基硅油25-35份、航空煤油30-40份、二氧化硅4-6份、聚乙炔粉末6-8份、含氢硅油5-7份、离子型金属盐1.0-2.0份、抑制剂1.0-1.2份和铂金催化剂20-25份。
优选的，包括以下按重量份组成的原料：改性乙烯基硅油30份、航空煤油35份、二氧化硅5份、聚乙炔粉末7份、含氢硅油6份、离子型金属盐1.5份、抑制剂1.1份和铂金催化剂20份。
优选的，用导电云母粉、导电ATO粉或导电AZO粉末替换聚乙炔粉末，导电云母粉、导电ATO粉或导电AZO粉末的重量份为3-10份。
优选的，导电云母粉、导电ATO粉或导电AZO粉末的重量份为5份。
优选的，用碳纳米管替换离子型金属盐，碳纳米管的重量份为4-8份，优选的，碳纳米管的重量份为6份。
优选的，所述航空煤油为D65或D70航空煤油。
优选的，所述抑制剂为甲基丁炔醇。
一种抗静电有机硅保护涂料的制备方法，包括以下步骤：
将改性乙烯基硅油、航空煤油、二氧化硅和聚乙炔粉末(或由导电云母粉、导电ATO粉或导电AZO粉末替代聚乙炔粉末)由三辊机研磨均匀，再加入含氢硅油、离子型金属盐、抑制剂、催化剂500RPM分散搅拌3～5分钟至均匀，获得抗静电有机硅保护涂料。
一种抗静电有机硅涂料的施工工艺，采用喷涂工艺施工，按照原油：稀释剂：催化剂＝100:400:1-2配比，厚度：12-15um,清漆需100℃/60min(温度太高，金属离子盐失效),浅灰/浅黑色可180-200℃/10min即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的一种抗静电有机硅涂料，在有机硅链段中通过嵌入/接枝醚硅、苯基有机硅等基团，改变了有机硅聚合物自身的极性，使其易形成电荷效应；在油墨配方中加入离子型金属盐类、聚乙炔导电粉末等透明或半透明类导电类材料，使其在溶剂挥发时上浮或本身通过吸收空气中水分产生离子液体，降低漆膜的表面电阻；此类材料透明性高，不影响产品底色，可在透明清漆中使用，表面电阻可达到108左右，表面电压可在±0.3KV以内，且因其中有导电粉体存在，在离子金属盐长期使用失效后，仍有一定的抗静电功效，6个月内电阻可稳定在108欧姆，一年内电阻可稳定在1010欧姆，表面电压可稳定在±0.5KV以内；
2、导电云母粉、导电ATO粉、导电AZO粉末、炭纳米管等灰白色及黑色材料，其导电特性突出，可制成表面电阻在106-107欧姆左右，表面电压在±0.1KV的浅色油墨，可用于对颜色要求不高或黑色素材上。其表面电阻可长期稳定在107欧姆，表面电压可稳定在±0.2KV以内；
3、本发明的一种抗静电有机硅涂料的制备方法，过程简便，无有害气体挥发；
4、一种抗静电有机硅涂料的施工工艺，施工方便，厚度均匀，成膜时间短。
【具体实施方式】
结合实施例1-6对本申请的一种抗静电有机硅涂料做进一步说明，其制备方法如下，：
实施例1
一种抗静电有机硅涂料，包括以下按重量份组成的原料：改性乙烯基硅油20份、航空煤油20份、二氧化硅3份、聚乙炔粉末5份、含氢硅油4份、离子型金属盐0.8份、抑制剂0.8份和铂金催化剂15份。
具体的，本实施例中，所述航空煤油为D65航空煤油。
具体的，本实施例中，所述抑制剂为甲基丁炔醇。
所述抗静电有机硅涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份称取上述原料；
S2、对改性乙烯基硅油、航空煤油、二氧化硅和聚乙炔粉末进行混合，混合完成后倒入三辊机中研磨至均匀分布；
S3、向步骤S2中的混合物料中加入含氢硅油、离子型金属盐、抑制剂和铂金催化剂，搅拌均匀后即得所述抗静电有机硅涂料。
实施例2
一种抗静电有机硅涂料，包括以下按重量份组成的原料：改性乙烯基硅油40份、航空煤油50份、二氧化硅8份、聚乙炔粉末10份、含氢硅油8份、离子型金属盐3.0份、抑制剂1.4份和铂金催化剂25份。
具体的，本实施例中，所述航空煤油为D70航空煤油。
具体的，本实施例中，所述抑制剂为甲基丁炔醇。
所述抗静电有机硅涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份称取上述原料；
S2、对改性乙烯基硅油、航空煤油、二氧化硅和聚乙炔粉末进行混合，混合完成后倒入三辊机中研磨至均匀分布；
S3、向步骤S2中的混合物料中加入含氢硅油、离子型金属盐、抑制剂和铂金催化剂，搅拌均匀后即得所述抗静电有机硅涂料。
实施例3
一种抗静电有机硅涂料，包括以下按重量份组成的原料：改性乙烯基硅油25份、航空煤油30份、二氧化硅4份、聚乙炔粉末6份、含氢硅油5份、离子型金属盐1.0份、抑制剂1.0份和铂金催化剂20份。
具体的，本实施例中，所述航空煤油为D65航空煤油。
具体的，本实施例中，所述抑制剂为甲基丁炔醇。
所述抗静电有机硅涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份称取上述原料；
S2、对改性乙烯基硅油、航空煤油、二氧化硅和聚乙炔粉末进行混合，混合完成后倒入三辊机中研磨至均匀分布；
S3、向步骤S2中的混合物料中加入含氢硅油、离子型金属盐、抑制剂和铂金催化剂，搅拌均匀后即得所述抗静电有机硅涂料。
实施例4
一种抗静电有机硅涂料，包括以下按重量份组成的原料：改性乙烯基硅油35份、航空煤油40份、二氧化硅6份、聚乙炔粉末8份、含氢硅油7份、离子型金属盐2.0份、抑制剂1.2份和铂金催化剂25份。
具体的，本实施例中，所述航空煤油为D70航空煤油。
具体的，本实施例中，所述抑制剂为甲基丁炔醇。
所述抗静电有机硅涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份称取上述原料；
S2、对改性乙烯基硅油、航空煤油、二氧化硅和聚乙炔粉末进行混合，混合完成后倒入三辊机中研磨至均匀分布；
S3、向步骤S2中的混合物料中加入含氢硅油、离子型金属盐、抑制剂和铂金催化剂，搅拌均匀后即得所述抗静电有机硅涂料。
实施例5
一种抗静电有机硅涂料，包括以下按重量份组成的原料：改性乙烯基硅油30份、航空煤油35份、二氧化硅5份、聚乙炔粉末7份、含氢硅油6份、离子型金属盐1.5份、抑制剂1.1份和铂金催化剂20份。
具体的，本实施例中，所述航空煤油为D65航空煤油。
具体的，本实施例中，所述抑制剂为甲基丁炔醇。
所述抗静电有机硅涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份称取上述原料；
S2、对改性乙烯基硅油、航空煤油、二氧化硅和聚乙炔粉末进行混合，混合完成后倒入三辊机中研磨至均匀分布；
S3、向步骤S2中的混合物料中加入含氢硅油、离子型金属盐、抑制剂和铂金催化剂，搅拌均匀后即得所述抗静电有机硅涂料。
实施例6
一种抗静电有机硅涂料，包括以下按重量份组成的原料：改性乙烯基硅油20份、航空煤油20份、二氧化硅3份、导电粉末3份、含氢硅油4份、碳纳米管4份、抑制剂0.8份和铂金催化剂15份。
具体的，本实施例中，所述导电粉末为导电云母粉。
具体的，本实施例中，所述航空煤油为D70航空煤油。
具体的，本实施例中，所述抑制剂为甲基丁炔醇。
所述抗静电有机硅涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份称取上述原料；
S2、对改性乙烯基硅油、航空煤油、二氧化硅和导电粉末进行混合，混合完成后倒入三辊机中研磨至均匀分布；
S3、向步骤S2中的混合物料中加入含氢硅油、碳纳米管、抑制剂和铂金催化剂，搅拌均匀后即得所述抗静电有机硅涂料。
实施例7
一种抗静电有机硅涂料，包括以下按重量份组成的原料：改性乙烯基硅油40份、航空煤油50份、二氧化硅8份、导电粉末10份、含氢硅油8份、碳纳米管8份、抑制剂1.4份和铂金催化剂25份。
具体的，本实施例中，所述导电粉末为导电ATO粉。
具体的，本实施例中，所述航空煤油为D65航空煤油。
具体的，本实施例中，所述抑制剂为甲基丁炔醇。
所述抗静电有机硅涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份称取上述原料；
S2、对改性乙烯基硅油、航空煤油、二氧化硅和导电粉末进行混合，混合完成后倒入三辊机中研磨至均匀分布；
S3、向步骤S2中的混合物料中加入含氢硅油、碳纳米管、抑制剂和铂金催化剂，搅拌均匀后即得所述抗静电有机硅涂料。
实施例8
一种抗静电有机硅涂料，包括以下按重量份组成的原料：改性乙烯基硅油30份、航空煤油35份、二氧化硅5份、导电粉末7份、含氢硅油6份、碳纳米管6份、抑制剂1.1份和铂金催化剂20份。
具体的，本实施例中，所述导电粉末为导电AZO粉末。
具体的，本实施例中，所述航空煤油为D65航空煤油。
具体的，本实施例中，所述抑制剂为甲基丁炔醇。
所述抗静电有机硅涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份称取上述原料；
S2、对改性乙烯基硅油、航空煤油、二氧化硅和导电粉末进行混合，混合完成后倒入三辊机中研磨至均匀分布；
S3、向步骤S2中的混合物料中加入含氢硅油、碳纳米管、抑制剂和铂金催化剂，搅拌均匀后即得所述抗静电有机硅涂料。
所述抗静电有机硅涂料的制备方法，包括以下步骤：
将改性乙烯基硅油、航空煤油、二氧化硅和聚乙炔粉末(或由导电云母粉、导电ATO粉或导电AZO粉末替代聚乙炔粉末)由三辊机研磨均匀，再加入含氢硅油、离子型金属盐、抑制剂、催化剂500RPM分散搅拌3～5分钟至均匀，得到抗静电有机硅涂料。
所述抗静电有机硅涂料的施工工艺：
采用喷涂工艺施工，按照原油：稀释剂：催化剂＝100:400:1-2配比，厚度：12-15um,清漆(实施例1-5)需100℃/60min(温度太高，金属离子盐失效),浅灰/浅黑色漆(实施例6-8)180-200℃/10min即可。
表1：对实施例1-8所得涂层喷涂后测试如下
性能 标准 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
固含量 35％ 43％ 45％ 40％ 41％
粘度(4号詹杯) 25S 33S 35S 34S 37S
硬度 H H H H H
表干时间 30min 28 26 29 27
VOC含量 ≤4.0g/L 2.8 2.5 2.6 2.5
柔韧性 2级 2级 2级 2级 2级
耐水性 168h无异常 无 无 无 无
表面电阻 10<sup>8</sup>欧姆 10<sup>10</sup>欧姆 10<sup>10</sup>欧姆 10<sup>10</sup>欧姆 10<sup>10</sup>欧姆
耐磨检测 ≥2000次 2320 2220 2450 2510
性能 标准 实施例5 实施例6 实施例7 实施例8
固含量 35％ 45％ 43％ 41％ 43％
粘度(4号詹杯) 25S 35S 36S 33S 35S
硬度 H H H H H
表干时间 30min 27 24 25 28
VOC含量 ≤4.0g/L 2.6 2.3 2.4 2.6
柔韧性 2级 2级 2级 2级 2级
耐水性 168h无异常 无 无 无 无
表面电阻 10<sup>8</sup>欧姆 10<sup>10</sup>欧姆 10<sup>10</sup>欧姆 10<sup>10</sup>欧姆 10<sup>10</sup>欧姆
耐磨检测 ≥2000次 2210 2350 2420 2430
本发明的抗静电有机硅涂料，在有机硅链段中通过嵌入/接枝醚硅、苯基有机硅等基团，改变了有机硅聚合物自身的极性，使其易形成电荷效应，在配方中加入离子型金属盐类、聚乙炔导电粉末等透明或半透明类导电类材料，使其在溶剂挥发时上浮或本身通过吸收空气中水分产生离子液体，降低漆膜的表面电阻；此类材料透明性高，不影响产品底色，可在透明清漆中使用，表面电阻可达到108左右，表面电压可在±0.3KV以内，且因其中有导电粉体存在，在离子金属盐长期使用失效后，仍有一定的抗静电功效，6个月内电阻可稳定在108欧姆，一年内电阻可稳定在1010欧姆，表面电压可稳定在±0.5KV以内。

Claims (10)

1.一种抗静电有机硅涂料，其特征在于：包括以下按重量份组成的原料：
改性乙烯基硅油20-40份、
航空煤油20-50份、
二氧化硅3-8份、
聚乙炔粉末5-10份、
含氢硅油4-8份、
离子型金属盐0.8-3.0份、
抑制剂0.8-1.4份、
铂金催化剂15-25份。
2.根据权利要求1所述的抗静电有机硅涂料，其特征在于：包括以下按重量份组成的原料：改性乙烯基硅油25-35份、航空煤油30-40份、二氧化硅4-6份、聚乙炔粉末6-8份、含氢硅油5-7份、离子型金属盐1.0-2.0份、抑制剂1.0-1.2份和铂金催化剂20-25份。
3.根据权利要求1所述的抗静电有机硅涂料，其特征在于：包括以下按重量份组成的原料：改性乙烯基硅油30份、航空煤油35份、二氧化硅5份、聚乙炔粉末7份、含氢硅油6份、离子型金属盐1.5份、抑制剂1.1份和铂金催化剂20份。
4.根据权利要求1-3任一所述的抗静电有机硅涂料，其特征在于：用导电云母粉、导电ATO粉或导电AZO粉末替换所述聚乙炔粉末，所述导电云母粉、导电ATO粉或导电AZO粉末的重量份为3-10份。
5.根据权利要求4所述的抗静电有机硅涂料，其特征在于：所述导电云母粉、导电ATO粉或导电AZO粉末的重量份为5份。
6.根据权利要求4所述的抗静电有机硅涂料，其特征在于：用碳纳米管替换所述离子型金属盐，碳纳米管的重量份为4-8份。
7.根据权利要求1-3任一所述的抗静电有机硅涂料，其特征在于：所述航空煤油为D65或D70航空煤油。
8.根据权利要求8所述的抗静电有机硅涂料，其特征在于：所述抑制剂为甲基丁炔醇。
9.一种抗静电有机硅涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
将改性乙烯基硅油、航空煤油、二氧化硅和聚乙炔粉末(或由导电云母粉、导电ATO粉或导电AZO粉末替代聚乙炔粉末)由三辊机研磨均匀，再加入含氢硅油、离子型金属盐、抑制剂、催化剂500RPM分散搅拌3～5分钟至均匀，得到抗静电有机硅涂料。
10.一种抗静电有机硅涂料的施工工艺，其特征在于：
采用喷涂工艺施工，按照原油：稀释剂：催化剂＝100:400:1-2配比，厚度：12-15um,清漆需100℃/60min。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103773107A (zh) * 2014-01-22 2014-05-07 广东兴锐电子科技股份有限公司 一种用于硅胶表面喷涂的黑色油墨及其制备方法
CN105623274A (zh) * 2016-03-03 2016-06-01 惠州赛力珑新材料有限公司 一种抗静电有机硅合成革及制备方法
JP2017130276A (ja) * 2016-01-18 2017-07-27 国立研究開発法人産業技術総合研究所 導電性薄膜、積層体、アクチュエータ素子及びその製造方法
CN108884182A (zh) * 2016-01-29 2018-11-23 联邦科学与工业研究组织 导电聚合物

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