CN112592644A - 浅色系砂面抗静电粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种浅色系砂面抗静电粉末涂料，各组分以及各组分含量如下：羧基聚酯25‑30份、环氧树脂25‑30份、导电钛白粉10‑30份、填料10‑20份、改性丙烯酸树脂1‑5份、促进剂0.1‑0.3份、颜料0.1‑0.5份。本申请采用改性丙烯酸树脂和促进剂取代现有技术中的砂纹剂，制得的涂料在具有砂面效果的同时具有较好的抗静电性能，且本申请的浅色系砂面抗静电粉末涂料制备方法简单，绿色环保是一种对环境无污染的制备方法，制得的浅色系砂面抗静电粉末涂料具有较好的抗静电性能、较强的耐磨性能、较高的耐酸碱性能、流平性和耐冲击性较高，附着力好，柔韧性好，较强的耐化学药品性和耐盐雾性。

Description

浅色系砂面抗静电粉末涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种浅色系砂面抗静电粉末涂料，特别涉及一种浅色系砂面抗静电粉末涂料及其制备方法，属于涂料领域。
背景技术
导电涂料是具有一定的传导电流和消散静电荷能力的功能性涂料，按其组成及导电机理可分位两大类：结构型和复合型导电涂料。导电涂料的主要用途是抗静电(ESD)，电磁波屏蔽(EMI)和作为电加热体，其中抗静电涂料是目前所有导电涂料中应用最广泛的一类。
导电填料是抗静电(ESD)涂料的重要组成部分。常用的导电填料包括碳系填料，金属系填料，金属氧化物系填料等。由于金属导电颜料抗腐蚀性差和碳系导电填料装饰性差等缺点，大大限制了近白色及其它浅色系抗静电粉末涂料的发展。导电钛白粉的出现较好的弥补了此类缺点，从而使得浅色系抗静电粉末涂料得到迅速发展。现有技术中，在浅色系砂面抗静电粉末涂料制备过程中，添加砂纹剂，导致涂料抗静电性能是大幅降低甚至是消失。因此，如何提供一种不含砂纹剂同时保留涂料抗静电性能的浅色系砂面抗静电粉末涂料是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种浅色系砂面抗静电粉末涂料及其制备方法，以克服现有技术中添加砂纹剂导致涂料抗静电性能是大幅降低甚至是消失的不足。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
所述一种浅色系砂面抗静电粉末涂料，其特征在于，各组分以及各组分含量如下：
Figure BDA0002798297830000021
可选地，所述羧基聚酯的组分含量上限选自26份、27份、28份、29份、30份；所述羧基聚酯的组分含量下限选自25份、26份、27份、28份、29份。
可选地，所述环氧树脂的组分含量上限选自26份、27份、28份、29份、30份；所述环氧树脂的组分含量上限选自25份、26份、27份、28份、29份。
可选地，所述导电钛白粉的组分上限选自15份、20份、25份、30份；所述导电钛白粉的组分下限选自10份、15份、20份、25份。
可选地，所述填料的组分上限选自12份、14份、16份、18份、20份；所述填料的组分下限选自10份、12份、14份、16份、18份。
可选地，所述改性丙烯酸树脂的组分上限选自2份、3份、4份、5份；所述改性丙烯酸树脂的组分下限选自1份、2份、3份、4份。
可选地，所述促进剂为0.1份。
可选地，所述促进剂为0.2份。
可选地，所述促进剂为0.3份。
可选地，所述颜料为0.1份。
可选地，所述颜料为0.2份。
可选地，所述颜料为0.3份。
可选地，所述颜料为0.4份。
可选地，所述颜料为0.5份。
可选地，所述改性丙烯酸树脂选自氟硅改性丙烯酸树脂。
可选地，所述促进剂选自2-苯基咪唑啉。
可选地，所述一种浅色系砂面抗静电粉末涂料各组分以及各组分含量如下：羧基聚酯28.4份、环氧树脂30份、导电钛白粉28份、填料10份氟硅改性丙烯酸树脂3份、2-苯基咪唑啉0.1份以及颜料0.5份。
可选地，所述一种浅色系砂面抗静电粉末涂料各组分以及各组分含量如下：各组分以及各组分含量如下：羧基聚酯29.8份、环氧树脂25份、导电钛白粉30份、填料15份、氟硅改性丙烯酸树脂3份、2-苯基咪唑啉0.5份以及颜料0.1份。
所述的浅色系砂面抗静电粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)提供按比例称取的各组分作为处理料；
(2)将处理料投入高速混料罐中，高速混料处理3-6min；
(3)将混料进行熔融挤出处理后再进行粉碎处理制得所述浅色系砂面抗静电粉末涂料。
可选地，所述高速混料罐的转速为200r/min。
可选地，所述熔融挤出处理过程为：采用双螺杆将混料进行挤出处理。
可选地，采用挤出机进行挤出处理。
可选地，所述挤出机处理的前段温度为95～105℃。
可选地，所述挤出机处理的后段温度为110～130℃。
可选地，所述双螺杆转速为35hZ～45hZ。
可选地，采用空气分级磨对挤出处理后的物料进行粉碎处理。
可选地，所述空气分级磨包括主磨和副磨。
可选地，所述主磨的转速为45～50hZ。
可选地，所述副磨的转速为25～30hZ。
可选地，经主磨和副磨处理后的物料通过目数为180～250旋转筛操作，得到所述浅色系砂面抗静电粉末涂料。
所述的浅色系砂面抗静电粉末涂料于冷轧钢板中的应用。
涂料抗静电的方法可以采用本身具有一定导电性的基料，或添加导电填料等。由于粉末涂料的基料(环氧树脂，聚酯树脂等)不具备导电性，因而选用添加导电钛白粉的方法进行制备。
本申请的羧基聚酯和环氧树脂是成膜物质，导电钛白粉赋予配方体系抗静电性能，填料即填充料，增强粉末涂料的机械性能，改性丙烯酸树脂和促进剂为了让凃层形成砂面状，颜料是着色作用。
抗静电(ESD)涂料属于导电涂料应用最广泛的一类，是指体积电阻率在10～10Ω·cm之间，使静电荷瞬间消散的涂料。
在配方体系中砂纹剂的添加，影响了抗静电粉(ESD)末涂料的抗静电性能。本发明申请正是通过添加改性丙烯酸树脂和促进剂材料形成粉末涂料的砂面形状，避开使用砂纹剂，从而使得制备的浅色系砂面抗静电(ESD)粉末涂料的抗静电性能得以保留。
对于导电填料的导电机理有多种模型和理论，如①电荷的移动是在添加的导电填料粒子构成的链状聚集体中进行的；②粒子之间的热辐射造成了导电性；③粒子之间有直接的电接触。以上理论的共同之处是：离子之间的距离是影响导电性能的重要因素。影响离子接近、接触的因素很多。从砂面导电粉末涂料的制备来说，配方中砂纹剂的使用对涂料的导电性影响较大。一般来说，只要配方中使用了砂纹剂，涂料的导电性能就急剧下降，甚至是立即消失。
所述浅色系砂面抗静电粉末涂料除了上面所述原料外，还需添加通用填料，如沉淀硫酸钡等。另外，如果需要突出粉末涂料在应用方面的性能，可以添加相对应的助剂材料，如耐磨蜡，増电剂等。
与现有技术相比，本发明的优点包括：本申请采用改性丙烯酸树脂和促进剂取代现有技术中的砂纹剂，制得的涂料在具有砂面效果的同时具有较好的抗静电性能，且本申请的浅色系砂面抗静电粉末涂料制备方法简单，绿色环保是一种对环境无污染的制备方法，制得的浅色系砂面抗静电粉末涂料具有较好的抗静电性能、较强的耐磨性能、较高的耐酸碱性能、流平性和耐冲击性较高，附着力好，柔韧性好，较强的耐化学药品性和耐盐雾性。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
本发明实施例中的各物质均为市售。
普通制粉用的树脂基料，室内用环氧/聚酯混合型，室外采用纯聚酯树脂。
环氧树脂：E-12，安徽美佳新材料股份有限公司；聚酯树脂：SJ3A,黄山神剑新材料有限公司。
导电钛白粉，国产金红石导电钛白粉CQ-908，深圳市中和润科技有限公司。
砂纹剂：SA-207，六安市捷通达化工有限责任公司。
改性丙烯酸树脂：RB-160，武汉荣邦华泰科技有限公司。
促进剂：YH-209，武汉荣邦华泰科技有限公司。
以下结合若干实施例对本发明的技术方案作进一步的解释说明。
实施例1
户内条件
1、所述浅色系砂面抗静电粉末涂料按如下组分制备配方
环氧树脂(美佳E-12)280g、聚酯树脂(神剑SJ3A)280g、导电钛白粉(CQ908)150g、硫酸钡(米纳M8006)250g、改性丙烯酸树脂(荣邦华泰RB160 30)促进剂0.5g。
2、制备方法
将配方所需原料计量加入高速混料罐内，搅拌混合均匀，用双螺杆挤出机挤出，一区温度为95-105℃，二区温度为110-130℃，转速35-45hz，经压片，粗破碎，ACM细粉碎分级，制得抗静电粉末涂料。
3、应用
将150mm×70mm×0.5mm冷轧钢板除油、除锈、磷化处理后，采用高压静电喷枪喷板，喷凃静电压为60-80kv，输送气压0.4-0.6Mpa，固化温度为200℃、固化时间为10min。之后将试板取出冷却至室温，对涂膜进行性能测试。测试结果见表1。
实施例2
户外条件
1、所述浅色系砂面抗静电粉末涂料按如下组分制备配方
纯聚酯(神剑SJ4E)550g、固化剂(牛塘TGIC)38g、导电钛白粉(CQ908)150g、硫酸钡(米纳M8006)230g、改性丙烯酸树脂(荣邦华泰RB160)30g、促进剂0.5g。
2、制备方法
将配方所需原料计量加入高速混料罐内，搅拌混合均匀，用双螺杆挤出机挤出，一区温度为95-105℃，二区温度为110-130℃，转速35-45hz，经压片，粗破碎，ACM细粉碎分级，制得抗静电粉末涂料。
3、应用
将150mm×70mm×0.5mm冷轧钢板除油、除锈、磷化处理后，采用高压静电喷枪喷板，喷凃静电压为60-80kv，输送气压0.4-0.6Mpa，固化温度为200℃、固化时间为10min。之后将试板取出冷却至室温，对涂膜进行性能测试。测试结果见表2。
表1(实施例1)
Figure BDA0002798297830000061
Figure BDA0002798297830000071
表2(实施例2)
Figure BDA0002798297830000072
如表1所示，本申请制得的浅色系砂面抗静电粉末涂料在户内条件下有砂面效果的同时具有较好的抗静电性能，且具有较强的耐磨性能、较高的耐酸碱性能、流平性和耐冲击性较高，附着力好，柔韧性好，较强的耐化学药品性和耐盐雾性。
如表2所示，本申请制得的浅色系砂面抗静电粉末涂料在户外条件下有砂面效果的同时具有较好的抗静电性能，且具有较强的耐磨性能、较高的耐酸碱性能、流平性和耐冲击性较高，附着力好，柔韧性好，较强的耐化学药品性和耐盐雾性。
应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种浅色系砂面抗静电粉末涂料，其特征在于，各组分以及各组分含量如下：
Figure FDA0002798297820000011
2.根据权利要求1所述的浅色系砂面抗静电粉末涂料，其特征在于，所述改性丙烯酸树脂选自氟硅改性丙烯酸树脂。
3.根据权利要求1所述的浅色系砂面抗静电粉末涂料，其特征在于，所述促进剂选自2-苯基咪唑啉。
4.根据权利要求1所述的浅色系砂面抗静电粉末涂料，其特征在于，各组分以及各组分含量如下：羧基聚酯28.4份、环氧树脂30份、导电钛白粉28份、填料10份、改性丙烯酸树脂3份、促进剂0.1份以及颜料0.5份。
5.根据权利要求1所述的浅色系砂面抗静电粉末涂料，其特征在于，各组分以及各组分含量如下：羧基聚酯29.8份、环氧树脂25份、导电钛白粉30份、填料15份、改性丙烯酸树脂3份、促进剂0.5份以及颜料0.1份。
6.一种制备权利要求1-5中任一项所述的浅色系砂面抗静电粉末涂料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)提供按比例称取的各组分作为处理料；
(2)将处理料投入高速混料罐中，高速混料处理3-6min；
(3)将混料进行熔融挤出处理后再进行粉碎处理制得所述浅色系砂面抗静电粉末涂料。
7.根据权利要求6所述的浅色系砂面抗静电粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述高速混料罐的转速为200r/min。
8.根据权利要求6所述的浅色系砂面抗静电粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述熔融挤出处理过程为：采用双螺杆将混料进行挤出处理；
优选地，采用挤出机进行挤出处理；
优选地，所述挤出机处理的前段温度为95～105℃；
优选地，所述挤出机处理的后段温度为110～130℃；
优选地，所述双螺杆转速为35hZ～45hZ。
9.根据权利要求6所述的浅色系砂面抗静电粉末涂料的制备方法，其特征在于，采用空气分级磨对挤出处理后的物料进行粉碎处理；
优选地，所述空气分级磨包括主磨和副磨；
优选地，所述主磨的转速为45～50hZ；
优选地，所述副磨的转速为25～30hZ；
优选地，经主磨和副磨处理后的物料通过目数为180～250旋转筛操作，得到所述浅色系砂面抗静电粉末涂料。
10.如权利要求1-5中任一项所述的浅色系砂面抗静电粉末涂料或权利要求6-9中任一项制得的浅色系砂面抗静电粉末涂料于冷轧钢板中的应用。
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