CN1865367B - 一种水性浅色纳米导静电内墙涂料 - Google Patents

一种水性浅色纳米导静电内墙涂料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水性浅色纳米导静电内墙涂料，该涂料的组成(重量％)如下：聚丙烯酸酯类乳液35～40、十二碳醇酯2～6、聚氨酯类增稠剂0.4～0.8、聚丙烯酸氨盐类分散剂0.6～3、丙二醇3～10、氯甲基或甲基异噻唑啉酮或其混合物0.15～0.25、有机硅类消泡剂0.05～0.3、非离子表面活性剂0.2～0.4、2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.2～0.4、纳米氧化锡锑6～16、金红石型钛白粉9～12、水余量；该涂料的制备方法是先制备稳定纳米级分散的导静电水性浆料，再与聚丙烯酸酯类乳液及其它颜填料助剂进行复配。本发明涂料兼有导静电功能的长效性和丰富多彩的装饰性，可广泛用于高静电场所的内墙涂饰。

Description

一种水性浅色纳米导静电内墙涂料
技术领域
本发明涉及一种水性导静电涂料，特别涉及一种水性浅色纳米导静电内墙涂料，该涂料可广泛应用于电子、化工、通信、计算机等场所的内墙涂饰，消除由静电积聚引起的不良现象发生。
背景技术
随着高分子材料广泛应用于日常生活的各个领域，其静电危害越来越受到人们的重视。由于防静电涂料较其他材料具有成本低、施工方便等优点而得到广泛应用。以往的抗静电涂料多以炭黑、石墨、云母和常规粒径的金属粉末、金属氧化物为导电填料。前者颜色晦暗，难于实现浅色或彩色；后者添加量大，涂膜的耐水、耐洗刷性偏差，涂料贮存稳定性较弱，使用范围也受到一定的限制。
近年来，高性能的抗静电涂料导电填料得到广泛关注，其中纳米粒径的氧化锡锑成为研究热点；如美国专利US4431764，介绍了一种防静电透明涂料，采用粒径小于0.4μm(最好小于0.2μm)的氧化锡锑为抗静电剂，以丙烯酸树脂、聚酯、聚胺酯、聚氯乙烯树脂等为粘结剂树脂，该涂料可用于电子/电气设备、建筑物等；吴六六等在《涂料工业》(2004，34(2)13-16)中介绍了一种含纳米掺锑二氧化锡(ATO)透明抗静电涂料；其方法为将将纳米级AT0、溶剂、树脂按照一定比例加到球磨罐中，进行球磨分散，制得抗静电浆料；其中树脂采用聚酰胺、丙烯酸树脂、硝基纤维素树脂；溶剂采用醋酸乙酯、丁酮、异丙醇、二甲苯。但上述涂料均为透明涂料，涂膜无遮盖力，不适于用作内墙装饰性涂料。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明目的在于，提供一种装饰性强、导静电性持久、贮存稳定性佳且环保性能好的水性浅色纳米导静电内墙涂料。
本发明提供的水性浅色纳米导静电内墙涂料，其特征在于：
其组份(重量％)如下：
聚丙烯酸酯类乳液35～40、十二碳醇酯2～6、聚氨酯类增稠剂0.4～0.8、聚丙烯酸氨盐类分散剂0.6～3、丙二醇3～10、氯甲基或甲基异噻唑啉酮或其混合物0.15～0.25、有机硅类消泡剂0.05～0.3、非离子表面活性剂0.2～0.4、2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.2～0.4、纳米氧化锡锑(体积电阻系数＜100Ω.m)6～16、金红石型钛白粉9～12、水余量；
其制备方法包括以下具体步骤：
(1)将聚丙烯酸氨盐类分散剂、有机硅类消泡剂、净水投入浆料罐中，用调速分散机搅拌均匀；然后向罐中加入纳米氧化锡锑粉(体积电阻系数＜100Ω·m)，加入过程中逐渐提高分散速度，加完后转速600～700转/分钟分散10分钟；再加入其用量为浆料体积30～50％、粒径为0.6～0.8mm的氧化锆珠，提高转速到以氧化锆珠不飞溅出罐为准；分散时间以浆料中导电粉颗粒粒径不大于100nm为止，过滤出氧化锆珠，制得浆料1；
(2)将聚丙烯酸氨盐类分散剂、丙二醇、氯甲基或甲基异噻唑啉酮或其混合物、有机硅类消泡剂、非离子表面活性剂、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、丙二醇、净水投入浆料罐中，用调速分散机搅拌均匀；加入金红石型钛白粉，提高转速到物料不飞溅为准，分散时间以浆料细度不大于100μm为止；搅拌中加入浆料1并继续分散1小时，转速以物料不飞溅为准，制得浆料2；
(3)将聚丙烯酸酯类乳液投入浆料罐中，在用调速分散机搅拌中分别加入十二碳醇酯、丙二醇，转速300转/分钟分散15分钟；加入浆料2搅拌30分钟，最后加入聚氨酯类增稠剂继续搅拌30分钟，测定粘度在60～90KU即得到涂料。
在上述涂料中加入水性彩色原色浆调合均匀可配制浅彩色的导静电涂料。
具体实施方式
如上所述，由于本发明的水性浅色纳米导静电内墙涂料，其采用的纳米氧化锡锑粉粒径小，在涂膜内相互接触、形成三维连通网络所需的临界用量少。因此纳米导电粉在小加量时即可赋予涂膜以导静电性。由于纳米氧化锡锑粉粒径小于可见光波长，它涂膜遮盖力贡献较小，对涂膜明度值的损害也较小，加入钛白粉或色浆，可获得装饰性强的浅色或彩色涂膜。由于浆料中固体粒子的沉降速率正比于其半径的平方，因此水性纳米分散导静电浆的贮存稳定性远高于非纳米分散浆料，经长期放置，无析水、分层、结底现象；相应配制的水性纳米导静电内墙涂料贮存稳定性佳。其在制备过程中无废水、废渣及废气产生，符合环保要求。
实施例1
浆料1的制备：
将净水18克、聚丙烯酸氨盐类分散剂1.2克、有机硅类消泡剂0.03克投入浆料罐中，开启调速分散机慢速搅拌罐中混合物料5～10分钟，转速300转/分；然后向罐中慢慢加入纳米氧化锡锑粉(体积电阻数＜100Ω.m)6克，在加入过程中逐渐提高分散速度，加完后转速700转/分钟分散10分钟；再加入其用量为浆料体积30～50％、粒径为0.6～0.8mm的氧化锆珠，并提高转速到以氧化锆珠不飞溅出罐为准；分散时间以经透射电镜或激光粒度仪分析，证明浆料中导电粉颗粒粒径100nm为止，然后过滤出氧化锆珠。
浆料2的制备：
将净水10.9克、聚丙烯酸氨盐类分散剂0.1克、丙二醇5克、氯甲基与甲基异噻唑啉酮混合物0.2克、有机硅类消泡剂0.07克、非离子表面活性剂0.2克、2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.3克投入浆料罐中，开启调速分散机慢速搅拌罐中混合物料5～10分钟，转速300转/分；然后向罐中慢慢加入金红石型钛白粉9克，加完后转速提高到物料不飞溅为准，分散时间以测定浆料细度≤100μm为止；然后在分散中再慢慢加入已制备成的25.23克浆料1、并继续高速分散1小时，转速以物料不飞溅为准。
涂料的制备：
将聚丙烯酸酯类乳液39克投入浆料罐中，开启调速分散机在慢速搅拌中分别加入十二碳醇酯4.2克、丙二醇5克，转速300转/分，分散15分钟；加入51克浆料2搅拌30分钟，最后加入聚氨酯类增稠剂0.8克继续搅拌30分钟，测定粘度在60～90KU即可。
实施例2
本实施例的工艺过程同实施例1，各组份含量(克)如下：
浆料1：
聚丙烯酸氨盐类分散剂                  1.4
有机硅类消泡剂                        0.05
纳米氧化锡锑(体积电阻系数＜100Ω·m)  11
净水                                  24
浆料2：
聚丙烯酸氨盐类分散剂                    0.2
丙二醇                                  4
氯甲基/甲基异噻唑啉酮                   0.2
有机硅类消泡剂                          0.05
非离子表面活性剂                        0.2
2-氨基-2-甲基-1-丙醇                    0.3
金红石型钛白粉                          11
净水                                    4
浆料1                                   36.45
涂料：
聚丙烯酸酯类乳液                        39
十二碳醇酯                              4.2
浆料2                                   56.4
聚氨酯类增稠剂                          0.4
实施例3
本实施例的工艺过程同实施例1，各组份含量(克)如下：
浆料1：
聚丙烯酸氨盐类分散剂                    2
有机硅类消泡剂                          0.08
纳米氧化锡锑(体积电阻系数＜100Ω·m)    16
净水                                    31.8
浆料2：
聚丙烯酸氨盐类分散剂              0.1
丙二醇                            2
氯甲基/甲基异噻唑啉酮             0.2
有机硅类消泡剂                    0.02
非离子表面活性剂                  0.2
2-氨基-2-甲基-1-丙醇              0.2
金红石型钛白粉                    9
净水                              1
浆料1                             49.88
涂料：
聚丙烯酸酯类乳液                  35
十二碳醇酯                        2
浆料2                             62.6
聚氨酯类增稠剂                    0.4
如需配制浅彩色的导静电涂料，可于上述实施例制备的涂料中加入适量水性彩色原色浆调合均匀即可。但必须注意，随色浆用量增大，配方中聚丙烯酸酯类乳液和浆料1的用量均须随之调高，以防出现粉化或导静电性下降的问题。

Claims (3)

1.一种水性浅色纳米导静电内墙涂料，其特征在于：
其组份(重量％)如下：
聚丙烯酸酯类乳液35～40、十二碳醇酯2～6、聚氨酯类增稠剂0.4～0.8、聚丙烯酸氨盐类分散剂0.6～3、丙二醇3～10、氯甲基或甲基异噻唑啉酮或其混合物0.15～0.25、有机硅类消泡剂0.05～0.3、非离子表面活性剂0.2～0.4、2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.2～0.4、纳米氧化锡锑6～16、金红石型钛白粉9～12、水余量；
其制备方法包括以下具体步骤：
(1)将聚丙烯酸氨盐类分散剂、有机硅类消泡剂、净水投入浆料罐中，用调速分散机搅拌均匀；然后向罐中加入纳米氧化锡锑粉，加入过程中逐渐提高分散速度，加完后转速600～700转/分钟分散10分钟；再加入其用量为浆料体积30～50％、粒径为0.6～0.8mm的氧化锆珠，提高转速到以氧化锆珠不飞溅出罐为准；分散时间以浆料中导电粉颗粒粒径不大于100nm为止，过滤出氧化锆珠，制得浆料1；
(2)将聚丙烯酸氨盐类分散剂、丙二醇、氯甲基或甲基异噻唑啉酮或其混合物、有机硅类消泡剂、非离子表面活性剂、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、丙二醇、净水投入浆料罐中，用调速分散机搅拌均匀；加入金红石型钛白粉，提高转速到物料不飞溅为准，分散时间以浆料细度不大于100μm为止；搅拌中加入浆料1并继续分散1小时，转速以物料不飞溅为准，制得浆料2；
(3)将聚丙烯酸酯类乳液投入浆料罐中，在用调速分散机搅拌中分别加入十二碳醇酯、丙二醇，转速300转/分钟分散15分钟；加入浆料2搅拌30分钟，最后加入聚氨酯类增稠剂继续搅拌30分钟，测定粘度在60～90KU即得到涂料。
2.根据权利要求1所述的水性浅色纳米导静电内墙涂料，其特征在于，其中纳米氧化锡锑的体积电阻系数小于100Ω.m。
3.根据权利要求1所述的水性浅色纳米导静电内墙涂料，其特征在于，在上述涂料中加入水性彩色原色浆调合均匀可配制浅彩色的导静电涂料。
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