本發(fā)明屬于涂料行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種水性涂料,尤其涉及一種抗靜電型水性涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
涂料,在中國傳統(tǒng)名稱為油漆,指涂布于物體表面在一定的條件下能形成薄膜而起保護、裝飾或其他特殊功能(絕緣、防銹、防霉、耐熱等)的一類液體或固體材料。因早期的涂料大多以植物油為主要原料,故又稱作油漆。現(xiàn)在合成樹脂已取代了植物油,故稱為涂料。涂料屬于有機化工高分子材料,所形成的涂膜屬于高分子化合物類型。按照現(xiàn)代通行的化工產(chǎn)品的分類,涂料屬于精細化工產(chǎn)品。現(xiàn)代的涂料正在逐步成為一類多功能性的工程材料,是化學(xué)工業(yè)中的一個重要行業(yè)。
目前,我國的涂料行業(yè)漸已成熟,市場接近飽和,加之在綠色經(jīng)濟全球化的大環(huán)境下,人們越來越關(guān)心經(jīng)濟越發(fā)達后,環(huán)境受到重大的破壞。隨著新《環(huán)保法》頒布,國家“綠色環(huán)保,美麗中國”等環(huán)保主張也不再停留于宣傳口號上,而是實施執(zhí)行,落實到大力推動綠色科技行業(yè)的發(fā)展中來。傳統(tǒng)的涂料是空氣主要污染物VOC的重要來源之一,用環(huán)保的水性涂料替代油漆已經(jīng)勢在必行。相比較傳統(tǒng)油漆,水性涂料是環(huán)保型油漆的一種,它節(jié)約石油煤炭資源,且不污染環(huán)境,是引導(dǎo)消費實現(xiàn)節(jié)能減排的。2015年,中國涂料市場銷量1500萬噸左右,按70%的工業(yè)漆占比換算,油漆用量則達到千萬噸,不僅浪費了500萬噸能源,關(guān)鍵是給大氣造成500萬噸有毒有害氣體排放。油漆消耗能源且污染環(huán)境,其在民眾消費中大行其道,與國家能源消費革命要求和指引背道而馳。隨著人們環(huán)保意識的增強,水性涂料將會得到廣泛的應(yīng)用,研究和開發(fā)水性涂料具有很大的經(jīng)濟效益和社會效益?,F(xiàn)有水性涂料可以應(yīng)用在制藥、食品、醫(yī)院、紡織、化工、電子等行業(yè)的涂裝。水性涂料從原料來源到生產(chǎn)及使用的全生命周期,均有利于環(huán)境的健康發(fā)展。它不僅在生產(chǎn)過程中將易揮發(fā)的有機溶劑替代,而且使用時涂裝工具可用水清洗,也減少了清洗溶劑的消耗。有機溶劑的生產(chǎn)需要消耗化石原料,在資源緊缺的現(xiàn)階段是對資源的一大挑戰(zhàn),水性涂料的出現(xiàn),解決了這一問題。同時,溶劑的削減,大大減少了生產(chǎn)及使用過程中揮發(fā)性有機化合物的排放,為改善周邊大氣環(huán)境作出了積極的貢獻。
國家重拳治理環(huán)境污染,國民環(huán)保意識提升、消費行為轉(zhuǎn)變,節(jié)能環(huán)保的水漆涂料行業(yè)正迎來前所未有的發(fā)展機遇,市場呈現(xiàn)“井噴式”需求態(tài)勢。大力開展基礎(chǔ)性研究,降低水性涂料的施工難度、改善使用性能,是水性涂料拓展應(yīng)用領(lǐng)域、大規(guī)模普及應(yīng)用的當務(wù)之急。同時,加強對政策指引、推廣技術(shù)、轉(zhuǎn)變思想觀念、消除公眾對水性涂料的偏見及顧慮等相關(guān)工作的重視,也將對水性涂料的應(yīng)用發(fā)展起到推動的作用。作為綠色環(huán)保產(chǎn)品,水性涂料必然得到人們的認可和廣泛使用。面對水性涂料巨大的市場需求和不斷增長的應(yīng)用前景,加大研發(fā)力度,不斷改進并提升水性涂料的產(chǎn)品性能,加速產(chǎn)品品質(zhì)升級,開發(fā)出在技術(shù)上、成本上、性能上更顯現(xiàn)出強勁的競爭優(yōu)勢的水性涂料具有實際的意義和廣闊的市場空間。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種抗靜電型水性涂料及其制備方法,該涂料產(chǎn)品性能優(yōu)異,具有良好的抗靜電性能,且節(jié)能環(huán)保,具備較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種抗靜電型水性涂料,由下列重量份的原料制成:改性聚氨酯樹脂15~35份、純丙乳液5~20份、有機硅改性聚酯樹脂5~20份、蠟粉3~15份、硫酸鋇3~15份、異丙醇0.3~1.5份、二元醇醚0.5~2份、增效劑0.3~1.5份、消泡劑0.3~1.2份、抗靜電劑0.2~1份、磷鐵粉1~5份、膨潤土2~8份、去離子水20~45份、環(huán)氧膠3~15份;
其制備方法依次包括如下步驟:
(1)將改性聚氨酯樹脂、純丙乳液、有機硅改性聚酯樹脂、蠟粉、硫酸鋇和異丙醇放入反應(yīng)容器中,緩慢加熱至40~50℃,不斷攪拌均勻至物料完全溶解,得到混合液備用;
(2)將磷鐵粉、膨潤土、二元醇醚與環(huán)氧膠加入到攪拌機中,不斷攪拌直至混合均勻,得到懸浮液備用;
(3)將增效劑、消泡劑、抗靜電劑溶于去離子水中得到溶液;
(4)將步驟(1)制得的混合液和步驟(2)制得的懸浮液混合并攪拌均勻后,加入步驟(3)制得的溶液,繼續(xù)攪拌均勻,過100~200目篩,即得成品。
優(yōu)選的,所述增效劑為丁基三苯基氟化膦。
優(yōu)選的,所述消泡劑為聚酯改性硅氧烷。
優(yōu)選的,所述抗靜電劑為烷基磺酸鹽。
本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明通過采用綜合性能較佳的有機高分子材料并進行優(yōu)化組合,提高了組合物的抗靜電性能,采用本發(fā)明得到的涂層表面平整、細膩、光滑,保光性好,拉伸強度和斷裂伸長率均優(yōu)于普通涂料,能滿足涂裝體對于防腐、耐候等使用要求;本發(fā)明制備方法簡單,實現(xiàn)了資源和能源的充分利用,生產(chǎn)過程環(huán)保無污染,成本較低,生產(chǎn)周期短,適于工業(yè)化批量生產(chǎn),具備較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1:
一種抗靜電型水性涂料,由下列重量份的原料制成:改性聚氨酯樹脂15份、純丙乳液5份、有機硅改性聚酯樹脂5份、蠟粉3份、硫酸鋇3份、異丙醇0.3份、二元醇醚0.5份、增效劑0.3份、消泡劑0.3份、抗靜電劑0.2份、磷鐵粉1份、膨潤土2份、去離子水20份、環(huán)氧膠3份;
其制備方法依次包括如下步驟:
(1)將改性聚氨酯樹脂、純丙乳液、有機硅改性聚酯樹脂、蠟粉、硫酸鋇和異丙醇放入反應(yīng)容器中,緩慢加熱至40~50℃,不斷攪拌均勻至物料完全溶解,得到混合液備用;
(2)將磷鐵粉、膨潤土、二元醇醚與環(huán)氧膠加入到攪拌機中,不斷攪拌直至混合均勻,得到懸浮液備用;
(3)將增效劑、消泡劑、抗靜電劑溶于去離子水中得到溶液;
(4)將步驟(1)制得的混合液和步驟(2)制得的懸浮液混合并攪拌均勻后,加入步驟(3)制得的溶液,繼續(xù)攪拌均勻,過100目篩,即得成品。
實施例2:
一種抗靜電型水性涂料,由下列重量份的原料制成:改性聚氨酯樹脂35份、純丙乳液20份、有機硅改性聚酯樹脂20份、蠟粉15份、硫酸鋇15份、異丙醇1.5份、二元醇醚2份、增效劑1.5份、消泡劑1.2份、抗靜電劑1份、磷鐵粉5份、膨潤土8份、去離子水45份、環(huán)氧膠15份;
其制備方法依次包括如下步驟:
(1)將改性聚氨酯樹脂、純丙乳液、有機硅改性聚酯樹脂、蠟粉、硫酸鋇和異丙醇放入反應(yīng)容器中,緩慢加熱至40~50℃,不斷攪拌均勻至物料完全溶解,得到混合液備用;
(2)將磷鐵粉、膨潤土、二元醇醚與環(huán)氧膠加入到攪拌機中,不斷攪拌直至混合均勻,得到懸浮液備用;
(3)將增效劑、消泡劑、抗靜電劑溶于去離子水中得到溶液;
(4)將步驟(1)制得的混合液和步驟(2)制得的懸浮液混合并攪拌均勻后,加入步驟(3)制得的溶液,繼續(xù)攪拌均勻,過150目篩,即得成品。
本發(fā)明上述實施例中:
所述增效劑為丁基三苯基氟化膦;
所述消泡劑為聚酯改性硅氧烷;
所述抗靜電劑為烷基磺酸鹽。
本發(fā)明實施中,通過采用綜合性能較佳的有機高分子材料并進行優(yōu)化組合,提高了組合物的抗靜電性能,采用本發(fā)明得到的涂層表面平整、細膩、光滑,保光性好,拉伸強度和斷裂伸長率均優(yōu)于普通涂料,能滿足涂裝體對于防腐、耐候等使用要求;本發(fā)明制備方法簡單,生產(chǎn)過程環(huán)保無污染,成本較低,生產(chǎn)周期短,適于工業(yè)化批量生產(chǎn)。
最后應(yīng)說明的是,以上實施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案,盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解,依然可以對本發(fā)明進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。