一种亲水型高抗静电性能的涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种亲水型高抗静电性能的涂料及其制备方法。该亲水型高抗静电性能的涂料，包括以下重量份组分：导电填料0.3‑1.8份，导电助剂0.5‑1.5份，硅酸盐溶液25‑50份，纳米溶胶10‑35份，溶剂13.4‑42份，助剂0.5‑1份。制备时，按配比将各组分混合到一起。本发明专利技术所述的亲水型高抗静电性能的涂料及其制备方法解决了因基础材料导电性差导致的局部放电以及灰尘粘度，具有亲水性能好、提高使用者的使用体验、降低清洁难度等优点。

Hydrophilic high antistatic coating and preparation method thereof

The invention relates to a hydrophilic high antistatic coating and a preparation method thereof. The hydrophilic coating high antistatic performance, which comprises the following components: the weight of a conductive filler 0.3 1.8 copies, 0.5 copies of 1.5 conductive additives, silicate solution 25 50 copies, 35 copies of nano sol 10, solvent 13.4 42 copies, 1 copies of 0.5 additives. When prepared, each component is mixed together according to the ratio. Hydrophilic coating and a preparation method of the invention has high antistatic properties for PD conductive base material and dust caused by the difference of viscosity, has good hydrophilicity, improve user experience, reduce the difficulty of cleaning etc..

【技术实现步骤摘要】
一种亲水型高抗静电性能的涂料及其制备方法
本专利技术属于涂料
，尤其涉及一种亲水型高抗静电性能的涂料。
技术介绍
2000年，日本的Shirakawa教授与美国的国MacDiarmid教授因发现聚乙炔具有高导电性能，打破了人们的传统思维，即高分子聚合物都是绝缘的观念，并且使得导电聚合物成为了众多科研工作者研究的重点，引起了广泛的关注。导电聚合物是由具有共轭π键的聚合物经化学或电化学掺杂后形成的，导电率从绝缘体延伸到导体范围的一类高分子材料。传统的塑胶件为绝缘材料，家电产品多以塑胶材料制成。塑胶材料以其密度低、易加工、耐腐蚀、低成本等优点，一直以来都是家电产品使用的主要原材料。以吸尘器为例。吸尘器以其卓越高效的吸尘性能，是每个家庭家用电器中必不可少的一种。但是，因为其使用的原材料大部分为塑胶材料，因此决定了吸尘器主体对于高速旋转工作条件下静电的传导能力差，在工作时高速旋转极易产生大量的静电荷积聚在吸尘器塑料件表面，极易产生局部放电与表面灰尘吸附，给使用者带来很大困扰，使用者在使用过程中不愉悦的使用体验也影响清洁度。目前，吸尘器产品中还没有通过材料使用的创新优化，来解决吸尘器高速旋转使用过程中产生的静电问题。针对吸尘器产生静电的问题，各生产厂商普遍没有解决措施，少数厂商在吸尘器内部加入金属线来传导高速旋转产生的静电荷，效果较差且可生产性低，如何解决吸尘器的静电问题成为了近年来吸尘器相关工作人员一个必须直面的难题。显而易见，解决上述问题的关键在导电材料的创新使用。针对吸尘器高速旋转过程中产生静电荷导致大量灰尘吸附在吸尘器集尘桶内表面难以清洁的导电、易清洁涂料，吸尘器的集尘桶还只是单一局限在使用普通的ABS等塑胶材料。由于普通的塑胶材料都是电绝缘材料，无法实现静电荷的导出，会在吸尘器工作时积聚大量的静电荷，并且具有较高的表面能，很容易吸附污渍，导致集尘桶内表面难以清洁。另外，塑料材料亲水性能差，不易于粘附灰尘的清洗。所以，现有的吸尘器集尘桶材料无法实现吸收灰尘的快速清洁，使吸尘器使用者在每次使用吸尘器后清洁集尘桶时苦不堪言，无法满足使用者的易清洁需求。因此，制备具有抗静电性能好、易清洁性能的吸尘器涂料是十分必要的，也是势在必行的。
技术实现思路
鉴于现有技术所存在问题，本专利技术提供一种亲水型高抗静电性能的涂料及其制备方法，解决了因基础材料导电性差导致的局部放电以及灰尘粘度，具有亲水性能好、提高使用者的使用体验、降低清洁难度等优点。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种亲水型高抗静电性能的涂料，包括以下重量份组分：导电填料0.3-1.8份，导电助剂0.5-1.5份，硅酸盐溶液25-50份，纳米溶胶10-35份，溶剂13.4-42份，助剂0.5-1份。本专利技术的有益效果是：本专利技术以导电填料、导电助剂、硅酸盐溶液、纳米溶胶、溶剂和助剂为原料来制备适合塑胶材料使用的抗静电材料，全面降低了静电在塑胶材料部件表面的积聚，进而降低与导体接触后带来的局部放电的弊端与静电吸附灰尘等物质带来的烦恼。这对解决吸尘器在使用中出现的静电击人与灰尘吸附等消费者使用过程中常见的问题有明显的改善作用，可以较好解决吸尘器消费者使用的痛点。本专利技术的配方中，导电填料具有较高导电性能的材料，按照一定比例添加可形成链状或网状结构的一类材料。导电助剂可以与导电填料配合使用，进一步提升材料最终抗静电和导电性能。硅酸盐溶液的作用为使涂料具有良好的亲水性能，并能使涂料兼具优异的耐磨性能与耐温性能。纳米溶胶的作用为使涂料具有成膜性能优易、成本低和制备的涂层硬度高等优点。溶剂可溶解各组分物质或均匀分散，调节涂料的粘度达到理想要求。助剂可以进一步提高涂料的附着性能、分散性能和制得涂层表面的平整性。本专利技术的配方中，专利技术人经过大量的研究意外的发现采用上述的配比可以保证各组分发挥上述的作用，并且可以避免因配比不适导致的涂层附着性能差、施工工艺难度大、亲水性差、成本高等问题。进一步，所述导电填料为石墨烯。采用上述方案的有益效果是：石墨烯是碳原子以sp2方式同周围碳原子键合构成的正六边形结构，其独特的二维结构决定了优异的电学结构，是目前室温条件下导电性能最为优异的材料。但由于在使用时，如果助剂选择以及配比不合适，容易导致石墨烯存在分散差、涂料成膜难以及成本高等问题，现有技术中尚未有以石墨烯为原料制备的抗静电亲水性能的涂料。进一步，所述石墨烯包括单层石墨烯、双层石墨烯和多层石墨烯中的一种或任意几种混合。采用上述方案的有益效果是：采用上述种类的石墨烯可以进一步提高涂料的抗静电性能。进一步，所述导电助剂为HostastatHS1和/或BYK-ES80。采用上述方案的有益效果是：HostastatHS1为工程塑料用抗静电剂，多用于以ABS、PE、聚苯乙烯等为原料的产品的制备过程中。本专利技术首次将其与其他组分配合，意外的发现可以显著的提高抗静电性能。BYK-ES80由德国毕克公司生产，化学组成为不饱和酸式羧酸酯的烷醇基铵盐溶液，溶剂为异丁醇，是一种增加静电喷涂涂料导电性的助剂，现有技术中多用于成品漆中。本专利技术首次将其与其他组分配合，意外的发现可以显著的提高抗静电性能。进一步，所述硅酸盐溶液为第一主族金属元素的硅酸盐水溶液。进一步，所述硅酸盐溶液包括硅酸锂、硅酸钠和硅酸钾的一种或任意几种的混合的水溶液。采用上述方案的有益效果是：采用硅酸盐溶液与其他原料配合使用，具有良好的亲水性能，并兼具优异的耐磨性能与耐温性能。进一步，硅酸盐溶液中，硅酸盐的质量浓度为5-25％。优选地，硅酸盐的质量浓度为25％。采用上述方案的有益效果是：进一步提高涂料的性能。进一步，所述纳米溶胶为通过溶胶-凝胶技术合成的SiO2/TiO2材料。经过加热固化可成膜形成相应厚度的涂层。进一步，纳米溶胶中溶质的质量浓度为7.5-31％。采取上述方案的有益效果是：有利于进一步提高涂料的性能。进一步，纳米溶胶的参数范围为：粒径为1-100nm。采用上述方案的有益效果是：有利于进一步提高成膜性能、降低成本、提高涂层硬度。进一步，所述溶剂包括水、异丙醇和乙醇中的一种或任意几种的混合。采用上述方案的有益效果是：采用上述种类的溶剂可以使各组分物质或组分均匀分散，调节涂料的粘度达到理想要求。进一步，所述助剂包括附着力促进剂、润湿分散剂和消泡剂中的一种或几种的混合。采用上述方案的有益效果是：附着力促进剂可以有效提高涂层与基础材料之间的附着性能，从而增加形成的涂层的长久、长效性；润湿分散剂可以明显改善填料(尤其是石墨烯)在整个材料体系的混合分散性能，提高涂料体系的均一稳定性，是石墨烯类涂料的重要组成部分；消泡剂可以明显减少因倾倒、喷涂、高温固化等过程产生的起泡，提高涂层的表面平整、均匀等性能。本专利技术提供一种亲水型高抗静电性能的涂料的制备方法，该方法包括以下步骤：按照上述的配比将各组分混合到一起。采用上述方案的有益效果是：本专利技术采用上述方法制备的亲水型高抗静电性能涂料，可以使用在电器产品(例如：吸尘器)等易产生静电的电器的部位，解决了因基础材料导电性差导致的局部放电以及灰尘粘度，提高使用者的使用体验，降低清洁难度。具有同时兼具亲水性能好、提高使用者的使用体验、降低清洁难度等优点。进一步，所述助剂包括附着力促进剂、润湿分散剂和消泡剂，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种亲水型高抗静电性能的涂料，其特征在于，包括以下重量份组分：导电填料0.3‑1.8份，导电助剂0.5‑1.5份，硅酸盐溶液25‑50份，纳米溶胶10‑35份，溶剂13.4‑42份，助剂0.5‑1份。

【技术特征摘要】
1.一种亲水型高抗静电性能的涂料，其特征在于，包括以下重量份组分：导电填料0.3-1.8份，导电助剂0.5-1.5份，硅酸盐溶液25-50份，纳米溶胶10-35份，溶剂13.4-42份，助剂0.5-1份。2.根据权利要求1所述一种亲水型高抗静电性能的涂料，其特征在于，所述导电填料为石墨烯。3.根据权利要求2所述一种亲水型高抗静电性能的涂料，其特征在于，所述石墨烯包括单层石墨烯、双层石墨烯和多层石墨烯中的一种或任意几种混合。4.根据权利要求1-3任一项所述一种亲水型高抗静电性能的涂料，其特征在于，所述硅酸盐溶液为第一主族金属元素的硅酸盐水溶液。5.根据权利要求4所述一种亲水型高抗静电性能的涂料，其特征在于，所述硅酸盐溶液包括硅酸锂、硅酸钠和硅酸钾的一种或任意几种的混合的水溶液。6.根据权利要求1-3任一项所述一种亲水型高抗静电性能的涂料，其特征在于，硅酸盐溶液中，硅酸盐的质量浓度为5-25％。7.根据权利要求1-3任一项所述一种亲水型高抗静电性能的涂料，其特征在于，所述纳米溶胶为通过溶胶-凝胶技术合成的SiO2/TiO2材料。8.根据权利要求1-3任一项所述一种亲水型高抗静电性能的涂料，其特征在于，纳米溶胶中溶质的质量浓度为7.5-31％。9.根据权利要求1-3任一项所述一种亲水型高抗静电性能的涂料，其特征在于，纳米溶胶的粒径为1-100nm。10.根据权利要求1-3任一项所述一种亲...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵莉，
申请(专利权)人：广东美的厨房电器制造有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44