一种无苯防静电涂料及其制备方法与流程

2021-02-02 16:02:08|

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本发明涉及球磨机技术领域，尤其涉及一种无苯防静电涂料及其制备方法。

背景技术：

目前，现有的市面上的防静电涂料的配方中含有甲苯的化学成份，甲苯是2017年10月27日世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单中的3类致癌物，且具有毒性，也不符合环保物质的要求。

因此，目前的防静电涂料仍有待改进。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种无苯防静电涂料及其制备方法，不含甲苯的化学成份且具有安全性和环保的优良性能，解决了现有技术中防静电涂料含有苯以及无苯涂料中防静电效果不佳的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种无苯防静电涂料，按照质量份数由以下组分构成：

进一步，所述复合抗静电助剂由质量比为2：2：1的纳米二氧化硅、纳米镍粉和多壁碳纳米管组成。通过添加特定比例的纳米二氧化硅、纳米镍粉和多壁碳纳米管能够赋予优异的防静电性能。

优选的，所述的多壁碳纳米管的直径为15～30nm，长度为8～12μm，如此，能赋予较好的导电性能，从而提供优异的防静电效果。

进一步，所述成膜助剂为羧甲基纤维素。

进一步，所述溶剂由30％～60％的甲醇、30％～50％的乙酸甲酯和5％～30％的乙酸丁酯组成。如此，能够很好地促进十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐和复合抗静电助剂在体系中均匀分散和稳定。

优选的，所述溶剂由50％的甲醇、40％的乙酸甲酯和10％的乙酸丁酯组成。

第二方面，本发明提供了上述无苯防静电涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按配比依次称量丙烯酸树脂乳液、十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐、复合抗静电助剂、成膜助剂和溶剂；

(2)在丙烯酸树脂乳液中加入成膜助剂和复合抗静电助剂后，在高速分散搅拌器下以1200～1500r/min的速度搅拌分散35～60min；

(3)然后在均匀分散的上述浆料中加入十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐和溶剂后，在超声处理条件下以1500～2500r/min的速度搅拌分散80～120min得到均匀的无苯防静电涂料。

进一步，步骤(1)中的复合抗静电助剂由纳米二氧化硅、纳米镍粉和多壁碳纳米管经搅拌混合均匀所得。

进一步，步骤(1)中溶剂由甲醇、乙酸甲酯和乙酸丁酯经搅拌混合均匀所得。

进一步，步骤(3)中的超声条件为50hz、120w。在此超声条件下，各物料能够充分分散均匀。

与现有技术相比，本发明提供了一种无苯防静电涂料及其制备方法，具备以下有益效果：

本发明是针对现有市场上的防静电涂料涂层含苯的问题而作出的配方上的创新，通过将丙烯酸树脂乳液作为成膜物，并通过添加十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐和复合抗静电助剂提高防静电能力，加入的成膜助剂和溶剂进行配合可以调节粘度，改善施工工艺性。通过优化涂料的组方和比例，不含苯等有机溶剂，从而实现获得了一种不含苯的防静电的涂料，具有优良的环保性、安全性且防静电效果优秀，可用于塑料包装袋、塑料薄膜以及各类关于防静电器件表面处理，以达到防静电的效果。

具体实施方式

下面将通过详细的实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供了一种无苯防静电涂料，按照质量份数由以下组分构成：

所述复合抗静电助剂由质量比为2：2：1的纳米二氧化硅、纳米镍粉和多壁碳纳米管组成，经搅拌混合均匀所得。其中，多壁碳纳米管的直径为15～30nm，长度为8～12μm。

所述成膜助剂为羧甲基纤维素。

所述溶剂由50％的甲醇、40％的乙酸甲酯和10％的乙酸丁酯组成，经搅拌混合均匀所得。

上述的无苯防静电涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按配比依次称量丙烯酸树脂乳液、十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐、复合抗静电助剂、成膜助剂和溶剂；

(2)在丙烯酸树脂乳液中加入成膜助剂和复合抗静电助剂后，在高速分散搅拌器下以1400r/min的速度搅拌分散50min；

(3)然后在均匀分散的上述浆料中加入十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐和溶剂后，在50hz、120w的超声处理条件下以2000r/min的速度搅拌分散100min得到均匀的无苯防静电涂料。

实施例2

本实施例提供了一种无苯防静电涂料，按照质量份数由以下组分构成：

所述成膜助剂为羧甲基纤维素。

所述溶剂由50％的甲醇、40％的乙酸甲酯和10％的乙酸丁酯组成，经搅拌混合均匀所得。

上述的无苯防静电涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按配比依次称量丙烯酸树脂乳液、十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐、复合抗静电助剂、成膜助剂和溶剂；

(2)在丙烯酸树脂乳液中加入成膜助剂和复合抗静电助剂后，在高速分散搅拌器下以1400r/min的速度搅拌分散50min；

实施例3

本实施例提供了一种无苯防静电涂料，按照质量份数由以下组分构成：

所述成膜助剂为羧甲基纤维素。

所述溶剂由50％的甲醇、40％的乙酸甲酯和10％的乙酸丁酯组成，经搅拌混合均匀所得。

上述的无苯防静电涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按配比依次称量丙烯酸树脂乳液、十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐、复合抗静电助剂、成膜助剂和溶剂；

(2)在丙烯酸树脂乳液中加入成膜助剂和复合抗静电助剂后，在高速分散搅拌器下以1400r/min的速度搅拌分散50min；

实施例4

本实施例提供了一种无苯防静电涂料，按照质量份数由以下组分构成：

所述成膜助剂为羧甲基纤维素。

所述溶剂由50％的甲醇、40％的乙酸甲酯和10％的乙酸丁酯组成，经搅拌混合均匀所得。

上述的无苯防静电涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按配比依次称量丙烯酸树脂乳液、十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐、复合抗静电助剂、成膜助剂和溶剂；

(2)在丙烯酸树脂乳液中加入成膜助剂和复合抗静电助剂后，在高速分散搅拌器下以1200r/min的速度搅拌分散35min；

(3)然后在均匀分散的上述浆料中加入十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐和溶剂后，在50hz、120w的超声处理条件下以1500r/min的速度搅拌分散80min得到均匀的无苯防静电涂料。

实施例5

本实施例提供了一种无苯防静电涂料，按照质量份数由以下组分构成：

所述成膜助剂为羧甲基纤维素。

所述溶剂由50％的甲醇、40％的乙酸甲酯和10％的乙酸丁酯组成，经搅拌混合均匀所得。

上述的无苯防静电涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按配比依次称量丙烯酸树脂乳液、十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐、复合抗静电助剂、成膜助剂和溶剂；

(2)在丙烯酸树脂乳液中加入成膜助剂和复合抗静电助剂后，在高速分散搅拌器下以1500r/min的速度搅拌分散60min；

(3)然后在均匀分散的上述浆料中加入十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐和溶剂后，在50hz、120w的超声处理条件下以2500r/min的速度搅拌分散120min得到均匀的无苯防静电涂料。

对比例

本对比例提供了一种涂料，按照质量份数由以下组分构成：

丙烯酸树脂乳液50份，

成膜助剂5份，

溶剂195份，共250份。

所述成膜助剂为羧甲基纤维素。

所述溶剂由50％的甲醇、40％的乙酸甲酯和10％的乙酸丁酯组成，经搅拌混合均匀所得。

上述的涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按配比依次称量丙烯酸树脂乳液、成膜助剂和溶剂；

(2)在丙烯酸树脂乳液中加入成膜助剂后，在高速分散搅拌器下以1400r/min的速度搅拌分散50min；

(3)然后在均匀分散的上述浆料中加入溶剂后，在50hz、120w的超声处理条件下以2000r/min的速度搅拌分散100min得到均匀的涂料。

性能评价

将实施例1～5和对比例所制得的涂料喷涂或刷涂到基材表面，常温固化6小时后，获得50μm厚的涂层。按照《hg-59-78体积电阻率》对涂层的体积电阻率进行测试，具体结果见表1。

表1

从上表1可以看出，本发明的无苯防静电涂料的导电效果较好，具备较好的防静电效果。

综上，本发明的无苯防静电涂料通过将丙烯酸树脂乳液作为成膜物，并通过添加十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐和复合抗静电助剂提高防静电能力，加入的成膜助剂和溶剂进行配合可以调节粘度，改善施工工艺性。通过优化涂料的组方和比例，不含苯等有机溶剂，从而实现获得了一种不含苯的防静电的涂料，具有优良的环保性、安全性且防静电效果优秀，可用于塑料包装袋、塑料薄膜以及各类关于防静电器件表面处理，以达到防静电的效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施例。

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