多彩永久性抗静电涂料及制备方法 一、技术领域:本发明属于一种特种涂料,尤其是多彩永久性抗静电涂料及制备方法。
二、背景技术:
现有技术,如本申请人申请的两个具有永久性抗静电性能的产品(如电子仪器设备外壳、电子产品包装容器等)的制造方法一是采用抗静电塑料进行注塑加工,模制而成,二是采用添加高结构碳黑的黑色永久性抗静电涂料进行表面喷涂而成,见中国专利申请03113067。其存在一些缺陷;第一:抗静电塑料价格昂贵,是普通塑料的4-10倍,其模制产品是普通塑料产品的3-5倍;第二:抗静电塑料由于经过改性,其它某些方面的性能有所下降(如冲击强度、拉伸强度、流动性等)其模制产品的性能(特别是机械强度)就不如普通塑料产品好;第三:由于抗静电塑料的材料收缩率与普通材料不同,不能利用现有的模具成型。需要另外设计制造模具,因此成本高、周期长;第四:如果是抗静电剂(是一种表面活性剂)改性的抗静电塑料,其抗静电性能是不稳定的。随着湿度、时间的变化而变化。有效期从几天到两年。第四:黑色永久性抗静电涂料喷涂后,产品表面色泽单一,因此在某些方面的应用受到限制,如作为墙面涂料、地面涂料等;第五:由于颜色一致,从直观上无法区别,容易混淆;第六:黑色永久性抗静电涂料在配置过程中需要球磨,生产效率不高。
已经有白色导电粉的制法出现,如99117402方法是表面包覆金属层的氧化锌晶须,其表面至少包覆有一种纯金属或合金层。纯金属或合金层的厚度根据需要确定,一般为10纳米~10微米。
三、发明内容:
本发明的目的是:克服以上不足,提供一种具有多种色彩地永久性抗静电涂料及制备方法,其涂层的抗静电性能稳定,可调制成多种色彩,从直观上起到标识的作用,而且美观,配制过程更加简单。
本发明的目的是这样实现的:多彩永久性抗静电涂料的配方:
组成 含量(g)
树脂清漆 100(固含物,根据不同的被涂物,选择不同品种的树脂)
白色导电粉 10-40
彩色颜料或染料 5-40
偶联剂 0.1-0.3
溶剂或混合溶剂 10-50
白色导电粉在15-35份时抗静电和综合性能的效果更好。
本发明所述的多彩永久性抗静电涂料的制备方法:
1.将白色导电粉60-100℃烘干;
2.将白色导电粉、彩色颜料、偶联剂、溶剂或混合溶剂加入容器中高速搅拌,分散均匀;
3.将树脂清漆加入上述组分中高速搅拌,分散均匀。
施工方法:可喷淋,可涂刷。
树脂清漆和溶剂的配方有多种选择,树脂清漆可以使用丙烯酸酯类,溶剂是与之相配的混合溶剂,如环己酮、二甲苯。也可以使用聚酯、聚氨酯类,溶剂是与之相配的混合溶剂,如环己酮、二甲苯、醋酸丁酯。偶联剂可用钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂等。白色导电粉可以是金属膜包覆绝缘材料粉体颗粒如二氧化钛、云母、硫酸钡等,也可以是导电和半导电材料粉体颗粒如导电氧化锌晶须、P-S-T本体导电粉等。
本发明的特点是:克服了上述的不足。第一,由于涂料只是对物体表面进行涂装,用量很少,因此材料成本低,抗静电性能却和抗静电塑料及黑色永久性抗静电涂料一样;第二,本涂料涂装于物体上,使物体具有抗静电性能,同时不破坏物体固有的其它性能(如机械性能等);第三,本涂料可用于现有的不具有抗静电性能的物体上,使其具有抗静电性能。不需设计制造模具,使用范围广泛、方法灵活;第四,其涂层的抗静电性能恒久稳定,不随湿度、时间的变化而变化。
发明的有益效果还包括:本发明配制方法简单易行、施工方便,在现有的物体上涂装,不需另制模具,使成本大大降低。如18片PCB托架,如用防静电塑料模制成型,售价为120元/只,且机械强度较低,而用普通塑料成型,售价为23元/只,涂装后为38元/只,且机械强度高,不易碎裂,经久耐用。
四、具体实施方式:
淡红色永久性抗静电丙烯酸涂料配方如下:组成 含量(克)丙烯酸清漆(固含量40-50%)100 100 100 100金属膜包覆云母粉15 20 25 30甲苯胺红5 7 8 10201钛酸脂偶联剂0.15 0.2 0.25 0.3混合溶剂(二甲苯∶环己酮=3∶2)50 50 50 50表面电阻率(Ω/□)1010-101 109-1010 108-109 106-108
制备方法:
将金属膜包覆云母粉90℃烘干后,将金属膜包覆云母粉、甲苯胺红、201钛酸脂偶联剂、混合溶剂(二甲苯∶环己酮=3∶2)加入容器中高速搅拌20分钟,分散均匀:将丙烯酸清漆加入上述组分中高速搅拌15分钟,分散均匀。滤出涂料,静置即得成品。
淡黄色永久性抗静电环氧树脂涂料配方:组成 含量(克)环氧树脂漆(H04-56)100 100 100 100金属膜包覆二氧化钛15 20 25 30中铬黄5 7 8 10101钛酸脂偶联剂0.15 0.2 0.25 0.3混合溶剂(二甲苯∶丁醇=4∶1)50 50 50 50表面电阻率(Ω/□)1010-101 109-1010 108-109 106-108
制备方法:
将金属膜包覆二氧化钛80℃烘干后,将金属膜包覆二氧化钛、中铬黄、101钛酸脂偶联剂、混合溶剂(二甲苯∶丁醇=4∶1)加入容器中高速搅拌20分钟,分散均匀;将环氧树脂漆加入上述组分中高速搅拌15分钟,分散均匀。滤出涂料,静置即得成品。
淡绿色永久性抗静电单组份聚氨酯涂料配方:组成 含量(克)聚氨酯低聚物3651100 100 100 100金属膜包覆硫酸钡15 20 25 30中铬黄0.75 1.05 1.2 1.5浅铬黄3.5 4.9 5.6 7铁蓝0.75 1.05 1.2 1.5201钛酸脂偶联剂0.15 0.2 0.25 0.3混合溶剂(二甲苯∶环己酮∶醋酸丁酯=4∶150 50 50 50表面电阻率(Ω/□)1010-101 109-101 108-109 106-108
制备方法:
将金属膜包覆硫酸钡60℃烘干后,将金属膜包覆硫酸钡、中铬黄、浅铬黄、铁蓝、201钛酸脂偶联剂、混合溶剂(二甲苯∶环己酮∶醋酸丁酯=4∶1∶2)加入容器中高速搅拌30分钟,分散均匀;将聚氨酯低聚物3651加入上述组分中高速搅拌20分钟,分散均匀。滤出涂料,静置即得成品。
淡蓝色永久性抗静电聚酯涂料配方:组成 含量(克)聚酯漆(Z34-11)100 100 100 100P-S-T本体导电粉15 20 25 30铁蓝5 6 7 8硅烷偶联剂5700.15 0.2 0.25 0.3混合溶剂(甲基苯酚∶二甲苯=1∶2)50 50 50 50表面电阻率(Ω/□)1010-101 109-101108-109 106-108
制备方法:
将P-S-T本体导电粉70℃烘干后,将P-S-T本体导电粉、铁蓝、硅烷偶联剂570、混合溶剂(甲基苯酚∶二甲苯=1∶2)加入容器中高速搅拌30分钟,分散均匀;将聚酯漆(Z34-11)加入上述组分中高速搅拌20分钟,分散均匀。滤出涂料,静置即得成品。
白色导电粉的品种和生产单位如下:金属膜包覆硫酸钡、云母粉、二氧化钛、P-S-T本体导电粉的生产公司是核工业北京冶金研究院,导电氧化锌晶须的生产公司是成都交大晶宇科技公司,金属膜包覆云母粉的生产公司还有徐州金亚粉体有限公司、上海维来新材料科技公司等,金属膜包覆二氧化钛的生产公司还有常州华珠颜料厂等。