[发明专利]一种耐磨抗静电油漆

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐磨抗静电油漆，属于油漆技术领域。

背景技术

油漆是一种能牢固覆盖在物体表面，起保护、装饰、标志和其他特殊用途的化学混合物涂料。中国涂料界比较权威的《涂料工艺》一书是这样定义的：“涂料是一种材料，这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜，又称漆膜或涂层。”属于有机化工高分子材料，所形成的涂膜属于高分子化合物类型。按照现代通行的化工产品的分类，涂料属于精细化工产品。现代的涂料正在逐步成为一类多功能性的工程材料，是化学工业中的一个重要行业。

耐磨涂料作为一种功能涂料，涂覆于基材表面后，使材料在摩擦运动的工况下和应力应变的服役环境中，减少摩擦磨损、降低能耗。广义上说，由热喷涂、气相沉积、化学镀、电镀和化学黏结法制备的具有耐磨性能的材料均属于耐磨涂料。

耐磨涂料主要由基料、润滑剂、增强剂3部分组成。基料是耐磨涂料的重要组成部分，其作用是将涂料中的各种组分牢固地黏结在一起，并与基体产生良好的黏结力，使之在基体表面形成牢固的涂层。耐磨涂料一般采用环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯等作为基料；润滑剂是提高耐磨涂料润滑减磨性能的主要组分，使涂料具有较小的摩擦系数和自润滑性。常用的耐磨涂料的固体润滑材料有MoS2、石墨、PTFE（聚四氟乙烯）；增强剂一般采用氧化铜粉、石英粉、陶瓷粉等，可在一定程度上提高涂料的机械强度和表面硬度，改善涂料的耐磨性能。耐磨涂料的性能显然取决于基料、耐磨填料、填料与基料的用量比、填料的配用及填料与基料的结合性能。耐磨涂料的品种很多，应依据具体环境选用耐磨涂料。Hao-Jie Song等人研究了用纳米氧化锌和聚氨酯制备的耐磨涂料的耐磨性能，用红外光谱分析摩擦过程中粒子的结构变化，用光学显微镜和扫描电子显微镜分析摩擦机理，通过摩擦系数分析粒子对涂料摩擦学性能的影响，是研究耐磨涂料的典型方法。

静电危害起因于静电力和静电火花，静电危害中最严重的静电放电引起可燃物的起火和爆炸。由于聚合物的体积电阻率一般高达10¹⁰～10²⁰Ω/cm²，易积蓄静电而发生危险。现有技术中尚未有兼具耐磨性能和抗静电性能的油漆见于相关报道，随着油漆的广泛使用，对其性能的要求不断提高，因此，制备一种耐磨抗静电油漆显得尤为必要。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种耐磨抗静电油漆，具有优良的耐磨性能，同时具有抗静电的性能，其制备方法简单易操作。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种耐磨抗静电油漆，按重量份数计，由以下组分制成：主体树脂50～65份、活性单体30～42份、稀释剂10～20份、引发剂3～5份、附着力促进剂2～6份、流平剂5～8份、消泡剂6～10份、抗静电剂22～30份、增稠剂5～8份和耐磨剂13～20份。

进一步地，按重量份数计，由以下组分制成：主体树脂55～60份、活性单体35～42份、稀释剂10～17份、引发剂3～5份、附着力促进剂4～6份、流平剂5～7份、消泡剂6～7份、抗静电剂22～26份、增稠剂6～8份和耐磨剂13～17份。

进一步地，按重量份数计，由以下组分制成：主体树脂57份、活性单体41份、稀释剂13份、引发剂4份、附着力促进剂5份，流平剂6份，消泡剂7份、抗静电剂23份、增稠剂7份和耐磨剂14份。

前述耐磨抗静电油漆中，主体树脂为不饱和聚酯，活性单体为甲基丙烯酸甲酯。

前述耐磨抗静电油漆中，稀释剂为二缩丙二醇双丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或两种，引发剂为过硫酸钾，附着力促进剂为LTW、LTH或LTW-B中的一种或两种，抗静电剂为乙氧基月桂酷胺，耐磨剂为纳米级氧化铝或纳米二氧化硅。

前述耐磨抗静电油漆中，流平剂为改性丙烯酸酯流平剂，消泡剂为辛醇，增稠剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯或聚乙烯醇中一种或多种。

耐磨抗静电油漆的制备方法，是将主体树脂与活性单体按量加入容器中，边搅拌边加热至50℃，保温搅拌30min后，按量加入稀释剂、引发剂、附着力促进剂、抗静电剂和耐磨剂，升温至120℃反应3h，降温至90℃，加入流平剂、消泡剂和增稠剂，继续反应2h后，缓慢降至室温即得。

本发明中使用的稀释剂、附着力促进剂、流平剂、消泡剂、抗静电剂、增稠剂和耐磨剂，其中，稀释剂：又称反应性溶剂。既能溶解或分散成膜物质，又能在涂料成膜过程中参与成膜反应，形成不挥发组分而留在涂膜中。