一种具有防静电功能的聚氨酯面漆涂料及其施工方法和形成的涂层技术

本发明专利技术属于涂料技术领域，具体涉及一种具有防静电功能的聚氨酯面漆涂料及其施工方法和形成的涂层。该具有防静电功能的聚氨酯面漆涂料包括A组分和B组分：A组分的原料组成包括水、水性羟基聚丙烯酸二级分散体、水性羟基聚丙烯酸一级分散体、钛白粉、导电云母粉；B组分的原料组成包括：亲水改性的脂肪族异氰酸酯固化剂、异氰酸酯固化剂稀释剂。该涂层的防静电性符合GB/T 22374

【技术实现步骤摘要】
一种具有防静电功能的聚氨酯面漆涂料及其施工方法和形成的涂层


[0001]本专利技术属于涂料
，更具体地，涉及一种具有防静电功能的聚氨酯面漆涂料及其施工方法和形成的涂层。

技术介绍

[0002]在日常生产、生活和自然界中，由于物体间的接触分离(如摩擦、剥离、撕裂和搬运中的碰撞等)或电场感应，导致物体之间或物体内部带电粒子的扩散、转移或迁移，从而在物体表面或内部形成电荷的积聚。这种现象称之为物体带电现象。带电的电子敏感元器件可能吸引对空气中带异性电荷的微粒子尘埃，导致绝缘性能降低、结构腐蚀或破坏。当外界条件适宜时，这种积聚电荷还会产生静电放电现象。静电放电会造成电子元器件局部破损或击穿，严重时，产生静电火花引起火灾、爆炸等意外事故。在电子行业，静电放电引起电子元器件局部结构破损和性能降低，是对元器件使用寿命的一种潜在威胁，它可能比爆炸和燃烧造成的危害更有过之。因为它难于检查，故造成事故的随机性更大，并且易于与其他失效原因混淆而被掩盖。
[0003]目前，在电子行业领域，一方面，随着高分子材料的广泛使用，静电现象越来越容易产生；另一方面，电子元器件发展日趋微小型化，使得静电的危险性也越来越大。现国外微电路的制造均已经达到纳米尺度工艺水平。这种微细加工工艺和电子元器件产品细微结构对静电的敏感性很高。即使20V以下的静电放电电压都可能对电子元器件造成损害或破坏。而在不做静电防护的情况下，静电放电产生的电压可达几万伏。因此，在电子行业，做好系统规范的静电防护工作至关重要。
[0004]防静电涂层是一种电阻率在一定范围的功能性涂层。近年来，防静电涂料，在有防静电要求的场合，如电子元器件厂、计算机机房、印刷厂、纺织厂等，受到了越来越广泛的青睐。
[0005]中国专利申请CN201410395879.4中介绍了一种双组分水性环氧防静电涂层制备方法。其实现防静电的方式是添加导电钛白粉和抗静电助剂ASA
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150，ASA
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150防静电性能依赖于空气湿度。
[0006]中国专利申请CN1054606A中公开了单组分防静电乳胶漆的制备方法。其实现防静电的方式是添加复配的液态水溶性抗静电助剂。通过抗静电剂电离形成的离子、涂膜表面吸收的水份及涂膜内部极性分子和极性基团共同起传导和泄漏电荷的作用。
[0007]中国专利申请CN105368292A介绍了一种双组分水性聚氨酯抗静电涂层的制备方法。其实现防静电功能方法是加导电云母粉，镀银导电材料，还有抗静电助剂，而且是通过两层涂层体系(防静电底漆+防静电面漆)来实现上述功能。
[0008]目前防静电涂层主要存在以下缺点：1.使用防静电静电原料不稳定。比如使用离子型或非离子性的水溶性有机物作为抗静电材料。这种防静电涂涂层的防静电效果依赖于空气湿度。空气湿度大，防静电效果好；空气湿度小，防静电效果变差。而且溶于水的防静电
助剂子擦拭涂层的过程中会损失，这样会导致涂层的防静电性能下降，甚至丧失。2.使用防静电原料电导率低，必须复配多种导静电原料才能实现基本的防静电功能。3.施工工艺复杂，必须通过施工一道防静电底漆和一道防静电面漆才能实现防静电功能。4.漆膜物理和化学性能较差，涂层使用寿命短。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种具有防静电功能的聚氨酯面漆涂料及其施工方法和形成的涂层。本专利技术提出了只通过添加一种特制导电云母粉来实现防静电功能的方法，制备的涂层防静电性能优异且非常稳定、不存在盲点；涂层物理和化学性能优异、使用寿命至少5年以上；施工工艺简单，只需涂布一层即可。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供一种具有防静电功能的聚氨酯面漆涂料，该具有防静电功能的聚氨酯面漆涂料包括A组分和B组分：
[0011]所述A组分的原料组成包括：
[0012]5wt％
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15wt％水、15wt％
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30wt％水性羟基聚丙烯酸二级分散体、10wt％
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30wt％水性羟基聚丙烯酸一级分散体、5wt％
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20wt％钛白粉、10wt％
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25wt％导电云母粉、0wt％
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6.5wt％助剂；
[0013]所述水性羟基聚丙烯酸二级分散体、所述水性羟基聚丙烯酸一级分散体的羟值均≥4wt％；
[0014]所述导电云母粉为表面包覆二氧化钛、二氧化锡以及四氧化二锑的云母粉，其中，二氧化锡以及四氧化二锑在最外层包覆；
[0015]所述助剂包括润湿分散剂、醇醚类助溶剂、水性消泡剂、流平剂和流变助剂中的至少一种；
[0016]所述B组分的原料组成包括：
[0017]90wt％
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95wt％亲水改性的脂肪族异氰酸酯固化剂、5wt％
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10wt％异氰酸酯固化剂稀释剂。
[0018]根据本专利技术，二级分散体中丙烯酸树脂的分子量低、稳定性好、耐化学性能优异；一级分散体中丙烯酸树脂分子量大、表干速度快、成膜光泽低、硬度高。一级分散体和二级分散体混合使用，有利于获得稳定性好、综合性能好的涂层。
[0019]作为优选方案，以A组分和B组分的总重量计，所述A组分为80wt％
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90wt％、所述B组分为10wt％
‑
20wt％。
[0020]作为优选方案，所述A组分中包括：
[0021]0.5wt％
‑
1wt％润湿分散剂、1wt％
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2wt％醇醚类助溶剂、0.5wt％
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1wt％水性消泡剂、0.1wt％
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0.5wt％流平剂、1wt％
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2wt％流变助剂。
[0022]作为优选方案，所述导电云母粉的制备方法包括：
[0023](1)在55℃～65℃、搅拌状态下，向云母粉的水分散液中滴加过量的四氯化钛溶液，并控制体系pH值为2
‑
2.5，反应25
‑
35min后经过滤、水洗、烘干后得到表面包覆二氧化钛的云母粉；
[0024](2)在搅拌状态下，向步骤(1)所得包覆二氧化钛的云母粉的水分散液中滴加过量的锡盐溶液、过量的锑盐溶液，并控制体系pH值为2
‑
6反应25
‑
35min，然后控制体系pH值为
5
‑
7反应1.5
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2.5h，然后在180℃
‑
360℃下水热反应4
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6h，将所得物质经过滤、水洗、烘干后，得到表面包覆二氧化钛、二氧化锡以及四氧化二锑的云母粉，即所述导电云母粉。
[0025]根据本专利技术，在一个具体的实施方式中，所述导电云母粉的制备方法包括：
[0026](1)配制浓度为4％的云母粉的水分散液，同时稀盐酸调节其pH值至2
‑
2.5，超声分散的时间为30min，并水浴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有防静电功能的聚氨酯面漆涂料，其特征在于，该具有防静电功能的聚氨酯面漆涂料包括A组分和B组分：所述A组分的原料组成包括：5wt％
‑
15wt％水、15wt％
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30wt％水性羟基聚丙烯酸二级分散体、10wt％
‑
30wt％水性羟基聚丙烯酸一级分散体、5wt％
‑
20wt％钛白粉、10wt％
‑
25wt％导电云母粉、0wt％
‑
6.5wt％助剂；所述水性羟基聚丙烯酸二级分散体、所述水性羟基聚丙烯酸一级分散体的羟值均≥4wt％；所述导电云母粉为表面包覆二氧化钛、二氧化锡以及四氧化二锑的云母粉，其中，二氧化锡以及四氧化二锑在最外层包覆；所述助剂包括润湿分散剂、醇醚类助溶剂、水性消泡剂、流平剂和流变助剂中的至少一种；所述B组分的原料组成包括：90wt％
‑
95wt％亲水改性的脂肪族异氰酸酯固化剂、5wt％
‑
10wt％异氰酸酯固化剂稀释剂。2.根据权利要求1所述的具有防静电功能的聚氨酯面漆涂料，其中，以A组分和B组分的总重量计，所述A组分为80wt％
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90wt％、所述B组分为10wt％
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20wt％。3.根据权利要求1所述的具有防静电功能的聚氨酯面漆涂料，其中，所述A组分中包括：0.5wt％
‑
1wt％润湿分散剂、1wt％
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2wt％醇醚类助溶剂、0.5wt％
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1wt％水性消泡剂、0.1wt％
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0.5wt％流平剂、1wt％
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2wt％流变助剂。4.根据权利要求1所述的具有防静电功能的聚氨酯面漆涂料，其中，所述导电云母粉的制备方法包括：(1)在55℃～65℃、搅拌状态下，向云母粉的水分散液中滴加过量的四氯化钛溶液，并控制体系pH值为2
‑
2.5，反应25
‑
35min后经过滤、水洗、烘干后得到表面包覆二氧化钛的云母粉；(2)在搅拌状态下，向步骤(1)所得包覆二氧化钛的云母粉的水分散液中滴加过量的锡盐溶液、过量的锑盐溶液，并控制体系pH值为2
‑
6反应25
‑
35min，然后控制体系p...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海青，王永，刘钦，冯小仲，王燕，
申请(专利权)人：德爱威中国有限公司，
类型：发明
国别省市：