一種抗靜電墻漆的制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]
本發(fā)明屬于墻漆制備領(lǐng)域，具體涉及一種抗靜電墻漆的制備工藝。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]靜電是一種由于接觸或摩擦等產(chǎn)生的電荷聚集的現(xiàn)象，日常生活中，由于氣候、環(huán)境、物理影響會(huì)產(chǎn)生靜電，而靜電的存在會(huì)給金屬器件帶來危害，甚至導(dǎo)致穩(wěn)定性下降出現(xiàn)儀器故障等缺陷，或是金屬輸油管道等發(fā)生燃燒或爆炸等嚴(yán)重危害。
[0004]抗靜電墻漆是具有導(dǎo)電和排除積累靜電荷能力的功能性墻漆?？轨o電墻漆伴隨現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)而發(fā)展，至今約有半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展歷史。早在1948年，美國(guó)公布了將銀和環(huán)氧樹脂制成導(dǎo)電膠的專利，這是最早公開的導(dǎo)電墻漆。20世紀(jì)50年代日本開始生產(chǎn)以銀系和碳系為主的防靜電墻漆。20世紀(jì)60年代美、英、日等國(guó)相繼研制出抗靜電墻漆。20世紀(jì)80年代國(guó)外防靜電技術(shù)和電熱墻漆技術(shù)獲得迅速發(fā)展，我國(guó)也在20世紀(jì)50年代開始研究和應(yīng)用抗靜電墻漆。
[0005]抗靜電墻漆分為添加型和本征型兩類，本征型抗靜電墻漆技術(shù)尚不成熟，因此目前大量使用的抗靜電墻漆一般為添加型墻漆。添加型抗靜電墻漆是在不導(dǎo)電的基料樹脂中添加一定的導(dǎo)電填料實(shí)現(xiàn)導(dǎo)靜電的功能，只有導(dǎo)電填料的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到一定的程度才能形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)或通路，體現(xiàn)出導(dǎo)電的性質(zhì)。常用的導(dǎo)電填料有:碳系材料(炭黑、石墨等)、金屬粉末(銀粉、銅粉、鎳粉等)、半導(dǎo)體金屬氧化物(氧化錫、氧化鐵、氧化鋅)、導(dǎo)電納米粒子和防靜電助劑等。其中金屬粉末密度大，形成導(dǎo)電通路需要較大的體積分?jǐn)?shù)，表層易氧化，會(huì)降低甚至失去導(dǎo)電性，而且耐腐蝕性差，從而影響涂層的其他性能，因此金屬粉末作為導(dǎo)電填料的應(yīng)用受到一定限制；抗靜電劑耐溫性、耐水性、耐油性、耐腐蝕性、耐久性差，抗靜電性能不穩(wěn)定；早期抗靜電墻漆一般采用碳系材料作為導(dǎo)電填料，黑色導(dǎo)電石墨和炭黑分散性差，制品顏色黑，不容易調(diào)制為較淺的其他顏色；隨著科技的發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了半導(dǎo)體金屬氧化物和納米導(dǎo)電粉等新型導(dǎo)電填料，并在抗靜電墻漆中得以應(yīng)用，這類材料顏色淺，易于調(diào)色，豐富了抗靜電墻漆的顏色體系，但這類材料單獨(dú)使用時(shí)添加量大，分散穩(wěn)定性較差，會(huì)影響墻漆和及其涂層的性能，因此一般與碳系材料配合使用。近年來出現(xiàn)了使用導(dǎo)電纖維作為導(dǎo)電填料的抗靜電墻漆，由于導(dǎo)電纖維直徑小，長(zhǎng)徑比大，僅需很少量的導(dǎo)電纖維就能在涂層中形成導(dǎo)電的網(wǎng)絡(luò)，可減小對(duì)涂層其他性能的影響。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中抗靜電墻漆的諸多缺陷，經(jīng)過大量創(chuàng)造性勞動(dòng)，改變其原料組成及配方，提供一種抗靜電墻漆配方，與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠構(gòu)建高效導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，使抗靜電膜具有高透光率、高導(dǎo)電率和穩(wěn)定性，同時(shí)還可使涂層固化之后具有更好的力學(xué)性能，特別是具有增強(qiáng)增韌作用及高耐磨性的特點(diǎn)，使其具有更好的抗靜電耐用性。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明抗靜電墻漆由下述重量份的物料組成:
改性聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸5-8份、芳香族聚氨酯丙烯酸酯15-20份、有機(jī)硅樹脂10-13份、丙烯酸二甲氨基乙酯10-15份、稀釋劑45-50份、流平劑0.5-0.8份、石墨稀15-20份、氯化儀5_7份、納米銀粉5_7份、有機(jī)膨潤(rùn)土 0.5-0.8份。
[0009]所述改性聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸的制備方法如下:
在溫度為35°C的條件下，將磺化石墨烯、3，4-乙烯二氧噻吩與聚乙二醇分散在去離子水中，使形成的混合體系中所含聚乙二醇的濃度為0.05wt %，且磺化石墨烯，3，4-乙烯二氧噻吩，聚乙二醇的質(zhì)量比為2:3:0.1，再將該混合體系的pH值調(diào)節(jié)至4.5，并以500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌混合，同時(shí)加入氧化劑和催化劑，其中氧化劑與3，4-乙稀二氧噻吩的質(zhì)量比是1: 2，催化劑與3，4-乙烯二氧噻吩的質(zhì)量比0.01: 1，隨后持續(xù)攪拌反應(yīng)10-72h，之后除去混合反應(yīng)產(chǎn)物中的雜質(zhì)離子，即得；
所述氧化劑優(yōu)選過硫酸鈉，所述催化劑優(yōu)選三氯化鐵。
[0010]所述稀釋劑為冰:異丙醇:乙醇(體積比)=1:7:1 ；
所述流平劑為:聚二甲基硅氧烷
將改性聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸在高速分散機(jī)中高速剪切分散，轉(zhuǎn)速1000轉(zhuǎn)/min，攪拌60min，依次將芳香族聚氨酯丙烯酸酯、有機(jī)硅樹脂、丙烯酸二甲氨基乙酯、稀釋劑、流平劑、石墨烯、氯化鎂、納米銀粉、有機(jī)膨潤(rùn)土加入其中攪拌混合均勻，攪拌15 - 60min，200目過濾網(wǎng)過濾之后，即得。
[0011]本發(fā)明采用石墨烯防腐，與光固化體系具有良好的共同作用，且效果穩(wěn)定，作用時(shí)效長(zhǎng)；
本發(fā)明采用納米銀粉與納米銀抗菌劑聯(lián)合作用，具有較強(qiáng)的抗菌效果，且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，與光固化體系具有良好的相容性；
本發(fā)明制備的改性聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸不僅能夠滿足抗靜電的要求，而且與光固化體系具有良好的相容性，稀釋低聚物、調(diào)節(jié)體系粘度。
[0012]本發(fā)明各組成物料之間相互協(xié)調(diào)，為本申請(qǐng)人經(jīng)過大量變換條件，參數(shù)，經(jīng)過單因子實(shí)驗(yàn)，多因子實(shí)驗(yàn)獲得，本申請(qǐng)操作參數(shù)為發(fā)明人經(jīng)創(chuàng)造性勞動(dòng)操作獲得，其制備的抗靜電墻漆成膜固化之后具有自組裝特性，能夠自由鋪展在基底上，并構(gòu)建高效導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，使抗靜電膜具有高透光率、高導(dǎo)電率和穩(wěn)定性，同時(shí)還可使涂層固化之后具有更好的力學(xué)性能，特別是具有增強(qiáng)增韌作用及高耐磨性的特點(diǎn)，使其具有更好的抗靜電耐用性。
[0013]
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例1
一種抗靜電墻漆，其由下述重量份的物料組成:
改性聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸5份、芳香族聚氨酯丙烯酸酯15份、有機(jī)硅樹脂10份、丙烯酸二甲氨基乙酯10份、稀釋劑45份、流平劑0.5份、石墨烯15份、氯化鎂5份、納米銀粉5份、有機(jī)膨潤(rùn)土 0.5份。
[0015]所述改性聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸的制備方法如下: 在溫度為35°C的條件下，將磺化石墨烯、3，4-乙烯二氧噻吩與聚乙二醇分散在去離子水中，使形成的混合體系中所含聚乙二醇的濃度為0.05wt %，且磺化石墨烯，3，4-乙烯二氧噻吩，聚乙二