[发明专利]水性高固含抗静电涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于涂料科学技术领域，特别是涉及一种水性高固含抗静电涂料及其制备方法。

背景技术

近年来每年都有大量的电子产品因静电损坏，损失达100亿美元以上。就家具而言，尤其是在干燥的秋冬季节很容易出现静电电击发麻的现象，因为静电吸附的原因家具也很容易沾污变脏。

油性漆产品中含有大量的苯、甲苯、二甲苯及其衍生物，VOC排放高，直接危害人体健康。污染大，对环境破坏严重。油性漆属于高度易燃的物品，在存储运输的过程中存在极大安全隐患。随着相关法律法规的出台和人们环保意识的逐渐增强，环保型涂料的应用刻不容缓。传统溶剂型涂料因为其所含大量挥发性有机化合物(VOC)以及有害空气污染物，使用越来越受到限制。因此，无污染的水性涂料所受的关注度越来越高。

目前抗静电涂料主要是添加型，所采用的导电添加剂主要有两类：一类是抗静电填料，另一类是抗静电剂。抗静电剂多为诸如烷基磺酸盐等的极性或离子型的低分子表面活性剂，他们只能给涂料带来较低的导电性，使用寿命短且会不断的迁移到表面被消耗掉。使用抗静电剂的涂料导电性受温湿度、摩擦等环境因素影响很大。目前使用较多的抗静电填料诸如导电炭黑、石墨、金属及金属氧化物粉末等与聚合物结构的差异较大，分散性不好导致不容易生成均相体系，从而影响到导电性及涂料的物理性能。

普通水性涂料由于固含量不是很高，漆膜丰满度不够，导致家具等成品视觉效果欠佳。因此水性高固含抗静电面漆作为一种最为直接简便的抗静电和达到理想的视觉效果的方式越来越受到人们的关注。

发明内容

基于此，为了解决上述现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种同时具有良好物理机械性能和耐化学性能的环保型水性高固含抗静电涂料及其制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明采取了以下技术方案：

一种水性高固含抗静电涂料，所述涂料由以下质量百分含量的原料组成：

所述功能性粉体包括重量比为1～2：1～2：1～2的高酸值(酸值>100)羧基聚酯树脂、中酸值(酸值：25-100)羧基聚酯树脂和低酸值(酸值<25)羧基聚酯树脂。

在其中一些实施例中，所述涂料由以下质量百分含量的原料组成：

所述功能性粉体包括重量比为1：1：1的高酸值羧基聚酯树脂、中酸值羧基聚酯树脂和低酸值羧基聚酯树脂。

在其中一些实施例中，所述涂料由以下质量百分含量的原料组成：

在其中一些实施例中，所述导电填料为炭黑、锌粉和铜粉的混合物，其中所述混合物中炭黑含量不少于18％，所述锌粉与铜粉的重量比不小于2:1，锌粉采用片状锌粉，锌粉本身导电性能优异，和铜粉配合使用并且比例占大部分可以很大程度的减少铜粉被氧化的可能性。

在其中一些实施例中，所述成膜助剂为二丙二醇丁醚。

在其中一些实施例中，所述pH调节剂为三乙醇胺。

在其中一些实施例中，所述功能助剂包括润湿剂、乳化剂、分散剂、消泡剂、流平剂和流平助剂。

在其中一些实施例中，所述润湿剂在所述涂料中的质量含量为0.1-0.5％；所述乳化剂在所述涂料中的质量含量为0.2-0.7％；所述分散剂在所述涂料中的质量含量为0.5-1.5％；所述消泡剂在所述涂料中的质量含量为0.2-0.8％；所述流平剂在所述涂料中的质量含量为0.1-0.3％；所述流平助剂在所述涂料中的质量含量为0.3-1.2％。

在其中一个实施例中，所述润湿剂为TEG0245；所述乳化剂为T-S；所述分散剂为BYK-190；所述消泡剂为TEG0805；所述流平剂为BYK-333；所述流平助剂为RM2020。

本发明还提供了上述水性高固含抗静电涂料的制备方法，包括以下步骤：首先将羟基聚氨酯树脂、功能助剂加入反应器中充分乳化，再将功能性粉体和导电填料依次加入反应器中高速分散，得到均匀分散的乳液，最后将成膜助剂、pH调节剂和水加入反应器，调节体系pH和粘度，体系稳定后，即得。