技术领域
本发明属于涂料材料领域,特别涉及一种耐磨防静电涂料的制备方法。
背景技术
现如今,电子产品的日益普及,为了降低电子产品的重量以及制作成本,大多零部件采用塑料材质制作而成。然而,塑料材质通常具有很高的表面电阻率,一经摩擦就会使静电停留在塑料表面,严重时会造成电子产品内的电子元器件甚至电路系统的不可逆转的损坏,使得电子产品无法正常使用;此外,现在的电磁环境越来越复杂,塑料制品的使用越来越增,静电也随之增多,这对人们也带来了极大的危害。
为了防止塑料制品的静电产生,通常会在塑料表面涂覆抗静电涂层,然而普通的抗静电涂层很容易刮落,无法实现良好的抗静电保护。
发明内容
要解决的技术问题是:为了解决上述所述技术问题的至少一种,提供一种耐磨防静电涂料的制备方法。
技术方案:为了解决上述问题,本发明提供了一种耐磨防静电涂料的制备方法,所述方法包括以下制备步骤:
步骤一:按照如下重量份数称重各原料:丙烯酸树脂32~50份、聚苯醚树脂18~30份、聚砜树脂14~25份、松香季戊四醇酯11~18份、氯丙醇8~14份、氧化镧3~9份、木质素磺酸钠2~7份、氧化锌2~9份、氯化石蜡1~6份、白炭黑3~8份、聚烷撑二醇4~11份、膨胀珍珠岩3~9份、过氧化纳2~6份、烷基糖苷1~6份、陶瓷粉3~9份、二甲基甲酰胺32~54份、流平剂0.5~2份和消泡剂2~5份;
步骤二:将氧化镧、氧化锌、膨胀珍珠岩和陶瓷粉置于球磨罐中球磨4~8h,备用;
步骤三:将二甲基甲酰胺、氯丙醇和聚烷撑二醇加入到搅拌机中搅拌均匀,然后加入步骤二中的球磨料,在55~80℃下搅拌1~5h;
步骤四:将丙烯酸树脂、聚苯醚树脂、聚砜树脂分别投入到搅拌机中,在55~80℃下搅拌均匀,然后加入白炭黑、过氧化纳和烷基糖苷,继续搅拌2~5h后冷却至室温;
步骤五:将松香季戊四醇酯、氯化石蜡、木质素磺酸钠和流平剂依次投入到搅拌机中,以500~1200rpm的速度搅拌30min~2h;
步骤六:最后加入消泡剂搅拌30min后过滤,即得所需的涂料。
所述陶瓷粉为纳米氧化铝陶瓷粉或纳米氧化锆陶瓷粉。
所述流平剂为端基改性有机硅或醋酸丁酸纤维素。
所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚或聚二甲基硅氧烷。
优选的,所述的耐磨防静电涂料的制备方法,所述步骤一中,各原料的重量份数为:丙烯酸树脂43份、聚苯醚树脂24份、聚砜树脂18份、松香季戊四醇酯15份、氯丙醇12份、氧化镧7份、木质素磺酸钠6份、氧化锌4份、氯化石蜡3份、白炭黑6份、聚烷撑二醇9份、膨胀珍珠岩5份、过氧化纳3份、烷基糖苷3份、陶瓷粉6份、二甲基甲酰胺46份、流平剂1份和消泡剂3份。
所述步骤三中的搅拌温度为60℃,搅拌时间为2h。
所述步骤五中的搅拌速度为850rpm,搅拌时间为1h。
本发明具有以下有益效果:本发明所制备的涂料显示较高的表面电阻,附着力等级测试为一级,且磨损量不超过36um,同时具有良好的耐水性,显示了良好的抗静电性和耐磨性。由对比例可知,氧化镧、烷基糖苷和陶瓷粉对涂料的抗静电性和磨损性能影响较大。此外,该涂料的制备方法简便、易于工业化生产。
具体实施方式
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对发明具体实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。
实施例1
一种耐磨防静电涂料的制备方法,所述方法包括以下制备步骤:
步骤一:按照如下重量份数称重各原料:丙烯酸树脂32份、聚苯醚树脂18份、聚砜树脂14份、松香季戊四醇酯11份、氯丙醇8份、氧化镧3份、木质素磺酸钠2份、氧化锌2份、氯化石蜡1份、白炭黑3份、聚烷撑二醇4份、膨胀珍珠岩3份、过氧化纳2份、烷基糖苷1份、陶瓷粉3份、二甲基甲酰胺32份、流平剂0.5份和消泡剂2份;
步骤二:将氧化镧、氧化锌、膨胀珍珠岩和陶瓷粉置于球磨罐中球磨4h,备用;
步骤三:将二甲基甲酰胺、氯丙醇和聚烷撑二醇加入到搅拌机中搅拌均匀,然后加入步骤二中的球磨料,在55℃下搅拌1h;
步骤四:将丙烯酸树脂、聚苯醚树脂、聚砜树脂分别投入到搅拌机中,在55℃下搅拌均匀,然后加入白炭黑、过氧化纳和烷基糖苷,继续搅拌2h后冷却至室温;
步骤五:将松香季戊四醇酯、氯化石蜡、木质素磺酸钠和流平剂依次投入到搅拌机中,以500rpm的速度搅拌30min;
步骤六:最后加入消泡剂搅拌30min后过滤,即得所需的涂料。
优选的,上述所述陶瓷粉为纳米氧化铝陶瓷粉。所述流平剂为端基改性有机硅。所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚。
实施例2
一种耐磨防静电涂料的制备方法,所述方法包括以下制备步骤:
步骤一:按照如下重量份数称重各原料:丙烯酸树脂50份、聚苯醚树脂30份、聚砜树脂25份、松香季戊四醇酯18份、氯丙醇14份、氧化镧9份、木质素磺酸钠7份、氧化锌9份、氯化石蜡6份、白炭黑8份、聚烷撑二醇11份、膨胀珍珠岩9份、过氧化纳6份、烷基糖苷6份、陶瓷粉9份、二甲基甲酰胺54份、流平剂2份和消泡剂5份;
步骤二:将氧化镧、氧化锌、膨胀珍珠岩和陶瓷粉置于球磨罐中球磨8h,备用;
步骤三:将二甲基甲酰胺、氯丙醇和聚烷撑二醇加入到搅拌机中搅拌均匀,然后加入步骤二中的球磨料,在80℃下搅拌5h;
步骤四:将丙烯酸树脂、聚苯醚树脂、聚砜树脂分别投入到搅拌机中,在80℃下搅拌均匀,然后加入白炭黑、过氧化纳和烷基糖苷,继续搅拌5h后冷却至室温;
步骤五:将松香季戊四醇酯、氯化石蜡、木质素磺酸钠和流平剂依次投入到搅拌机中,以1200rpm的速度搅拌2h;
步骤六:最后加入消泡剂搅拌30min后过滤,即得所需的涂料。
优选的,上述所述陶瓷粉为纳米氧化锆陶瓷粉。所述流平剂为醋酸丁酸纤维素。所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
实施例3
一种耐磨防静电涂料的制备方法,所述方法包括以下制备步骤:
步骤一:按照如下重量份数称重各原料:丙烯酸树脂41份、聚苯醚树脂24份、聚砜树脂20份、松香季戊四醇酯15份、氯丙醇11份、氧化镧6份、木质素磺酸钠5份、氧化锌5份、氯化石蜡3份、白炭黑5份、聚烷撑二醇7份、膨胀珍珠岩6份、过氧化纳4份、烷基糖苷3份、陶瓷粉6份、二甲基甲酰胺43份、流平剂1份和消泡剂3份;
步骤二:将氧化镧、氧化锌、膨胀珍珠岩和陶瓷粉置于球磨罐中球磨4~8h,备用;
步骤三:将二甲基甲酰胺、氯丙醇和聚烷撑二醇加入到搅拌机中搅拌均匀,然后加入步骤二中的球磨料,在65℃下搅拌3h;
步骤四:将丙烯酸树脂、聚苯醚树脂、聚砜树脂分别投入到搅拌机中,在65℃下搅拌均匀,然后加入白炭黑、过氧化纳和烷基糖苷,继续搅拌3h后冷却至室温;
步骤五:将松香季戊四醇酯、氯化石蜡、木质素磺酸钠和流平剂依次投入到搅拌机中,以800rpm的速度搅拌1h;
步骤六:最后加入消泡剂搅拌30min后过滤,即得所需的涂料。
优选的,上述所述陶瓷粉为纳米氧化铝陶瓷粉。所述流平剂为醋酸丁酸纤维素。所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
实施例4
一种耐磨防静电涂料的制备方法,所述方法包括以下制备步骤:
步骤一:按照如下重量份数称重各原料:丙烯酸树脂43份、聚苯醚树脂24份、聚砜树脂18份、松香季戊四醇酯15份、氯丙醇12份、氧化镧7份、木质素磺酸钠6份、氧化锌4份、氯化石蜡3份、白炭黑6份、聚烷撑二醇9份、膨胀珍珠岩5份、过氧化纳3份、烷基糖苷3份、陶瓷粉6份、二甲基甲酰胺46份、流平剂1份和消泡剂3份;
步骤二:将氧化镧、氧化锌、膨胀珍珠岩和陶瓷粉置于球磨罐中球磨7h,备用;
步骤三:将二甲基甲酰胺、氯丙醇和聚烷撑二醇加入到搅拌机中搅拌均匀,然后加入步骤二中的球磨料,在70℃下搅拌3h;
步骤四:将丙烯酸树脂、聚苯醚树脂、聚砜树脂分别投入到搅拌机中,在70℃下搅拌均匀,然后加入白炭黑、过氧化纳和烷基糖苷,继续搅拌4h后冷却至室温;
步骤五:将松香季戊四醇酯、氯化石蜡、木质素磺酸钠和流平剂依次投入到搅拌机中,以1000rpm的速度搅拌1h;
步骤六:最后加入消泡剂搅拌30min后过滤,即得所需的涂料。
优选的,上述所述陶瓷粉为纳米氧化锆陶瓷粉。所述流平剂为端基改性有机硅。所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
实施例5
一种耐磨防静电涂料的制备方法,所述方法包括以下制备步骤:
步骤一:按照如下重量份数称重各原料:丙烯酸树脂40份、聚苯醚树脂24份、聚砜树脂20份、松香季戊四醇酯16份、氯丙醇9份、氧化镧5份、木质素磺酸钠3份、氧化锌7份、氯化石蜡3份、白炭黑5份、聚烷撑二醇6份、膨胀珍珠岩4份、过氧化纳5份、烷基糖苷3份、陶瓷粉5份、二甲基甲酰胺42份、流平剂1.2份和消泡剂2份;
步骤二:将氧化镧、氧化锌、膨胀珍珠岩和陶瓷粉置于球磨罐中球磨5h,备用;
步骤三:将二甲基甲酰胺、氯丙醇和聚烷撑二醇加入到搅拌机中搅拌均匀,然后加入步骤二中的球磨料,在60℃下搅拌3h;
步骤四:将丙烯酸树脂、聚苯醚树脂、聚砜树脂分别投入到搅拌机中,在65℃下搅拌均匀,然后加入白炭黑、过氧化纳和烷基糖苷,继续搅拌4h后冷却至室温;
步骤五:将松香季戊四醇酯、氯化石蜡、木质素磺酸钠和流平剂依次投入到搅拌机中,以1000rpm的速度搅拌2h;
步骤六:最后加入消泡剂搅拌30min后过滤,即得所需的涂料。
优选的,上述所述陶瓷粉为纳米氧化铝陶瓷粉。所述流平剂为醋酸丁酸纤维素。所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚。
对比例1
一种涂料的制备方法,所述方法包括以下制备步骤:
步骤一:按照如下重量份数称重各原料:丙烯酸树脂32份、聚苯醚树脂18份、聚砜树脂14份、松香季戊四醇酯11份、氯丙醇8份、木质素磺酸钠2份、氧化锌2份、氯化石蜡1份、白炭黑3份、聚烷撑二醇4份、膨胀珍珠岩3份、过氧化纳2份、二甲基甲酰胺32份、端基改性有机硅流平剂0.5份和聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚消泡剂2份;
步骤二:将氧化锌和膨胀珍珠岩置于球磨罐中球磨4h,备用;
步骤三:将二甲基甲酰胺、氯丙醇和聚烷撑二醇加入到搅拌机中搅拌均匀,然后加入步骤二中的球磨料,在55℃下搅拌1h;
步骤四:将丙烯酸树脂、聚苯醚树脂、聚砜树脂分别投入到搅拌机中,在55℃下搅拌均匀,然后加入白炭黑和过氧化纳,继续搅拌2h后冷却至室温;
步骤五:将松香季戊四醇酯、氯化石蜡、木质素磺酸钠和流平剂依次投入到搅拌机中,以500rpm的速度搅拌30min;
步骤六:最后加入消泡剂搅拌30min后过滤,即得所需的涂料。
对比例2
一种涂料的制备方法,所述方法包括以下制备步骤:
步骤一:按照如下重量份数称重各原料:丙烯酸树脂32份、聚苯醚树脂18份、聚砜树脂14份、松香季戊四醇酯11份、氯丙醇8份、氧化镧3份、木质素磺酸钠2份、氧化锌2份、氯化石蜡1份、白炭黑3份、膨胀珍珠岩3份、过氧化纳2份、纳米氧化铝陶瓷粉3份、二甲基甲酰胺32份、端基改性有机硅流平剂0.5份和聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚消泡剂2份;
步骤二:将氧化镧、氧化锌、膨胀珍珠岩和陶瓷粉置于球磨罐中球磨4h,备用;
步骤三:将二甲基甲酰胺和氯丙醇加入到搅拌机中搅拌均匀,然后加入步骤二中的球磨料,在55℃下搅拌1h;
步骤四:将丙烯酸树脂、聚苯醚树脂、聚砜树脂分别投入到搅拌机中,在55℃下搅拌均匀,然后加入白炭黑和过氧化纳,继续搅拌2h后冷却至室温;
步骤五:将松香季戊四醇酯、氯化石蜡、木质素磺酸钠和流平剂依次投入到搅拌机中,以500rpm的速度搅拌30min;
步骤六:最后加入消泡剂搅拌30min后过滤,即得所需的涂料。
性能测试
将上述所制备的涂料涂覆于塑料基材上,在60℃烘箱中烘干后干进行各项测试,具体测试结果见下表:
表面电阻/Ω 附着力测试 磨损量/um 耐水性(250℃×24h) 实施例1 6.3×107 一级 36 不起泡、不起皱、不脱落 实施例2 9.1×107 一级 31 不起泡、不起皱、不脱落 实施例3 2.5×108 一级 33 不起泡、不起皱、不脱落 实施例4 8.4×108 一级 24 不起泡、不起皱、不脱落 实施例5 4.6×108 一级 28 不起泡、不起皱、不脱落 对比例1 7.2×106 二级 56 起泡、不起皱、不脱落 对比例2 3.9×107 二级 41 起泡、不起皱、不脱落
由上表可知,本实施例1~5所制备的涂料显示较高的表面电阻,附着力等级测试为一级,且磨损量不超过36um,同时具有良好的耐水性,显示了良好的抗静电性和耐磨性。对比例1和对比例2中综合性能均不如各实施例。相对于对比例2,对比例1中由于缺少氧化镧、烷基糖苷和陶瓷粉,其抗静电性和磨损性能下降的更多,这可能是由于氧化镧、烷基糖苷和陶瓷粉的相互协同作用的缘故。