一種水性抗靜電塗覆液組合物及其製備方法
2023-09-13 05:55:45 2
專利名稱：一種水性抗靜電塗覆液組合物及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種水性的抗靜電塗覆液組合物及其製備方法，更具體的說，本 發明尤其涉及一種以氨基樹脂為基底樹脂的具有抗靜電功能的塗覆液組合物及 其製備方法。
背景技術：
許多場合下，如在生產、運輸、使用的過程中，工裝、容器、設備、包裝 物之間的接觸摩擦都可能產生靜電，如果不採取有效措施，則會導致靜電電荷聚 集，聚集的電荷有很高的靜電電位，最高能達數萬伏， 一旦有放電條件就會產生 火花，當火花放電能量足以引起燃燒或爆炸事故，則後果不堪設想。所以靜電的 危害不容小覷。
抗靜電塗層可應用於許多場合，靜電分散，光電極，電磁屏蔽和電顯示等多 方面均可運用。如某些精密電子部件，由於對其表面質量和外形尺寸有嚴格的精 度要求，因此在運輸過程中需要用軟泡末，牛皮紙等材料介質進行包裝，以免汙 染和碰撞產品，不可避免兩者之間的摩擦會產生靜電危害，因此在表面塗一層導 電塗層即可減少靜電的產生和積累。
在工業過程中，在有機塗料中加入鎳、銅等金屬粉以獲得塗層的抗靜電性是 通常的方法。隨著環保意識的提高，水性、無有機溶劑是對塗層的普遍要求。因 此，水性抗靜電塗層越來越受到關注。
發明內容
本發明的目的在於改進傳統抗靜電劑應用範圍狹窄且毒性較大等不足而提 供的一種水性抗靜電塗覆液組合物，其在環境中具有優異的抗靜電效果且毒性較 低，應用範圍不受顏色的限制。本發明的另一目的在於提供上述水性抗靜電塗覆 液組合物的製備方法，該方法操作簡便，反應條件溫和，生產成本低廉，易於工 業化。本發明的技術方案為提供了一類新型的水性抗靜電塗覆液組合物，其特徵在 於用無機金屬鹽摻雜氨基樹脂進行製備。
本發明的具體技術方案為 一種水性抗靜電塗覆液組合物，其特徵在於其組 份和各組份佔組合物總量的質量百分比分別為氨基樹脂溶液30%~60% 、無機 金屬鹽40% 70%。
優選所述的氨基樹脂至少為三聚氰胺甲醛樹脂或N-丁基三聚氰胺甲醛樹脂 中的任意一種；優選氨基樹脂的固含量為30%~60%。
上述的無機金屬鹽滿足無機金屬鹽中陽離子能與樹脂中的N提供的孤對電 子進行絡合來保持穩定的要求。所述的無機鹽可以是一種，也可以是幾種無機鹽 的混合物。優選所述的無機金屬鹽為銅鹽或錫鹽；其中所述的無機鹽為不含結晶 水或最多含6個結晶水。
本發明還提供了上述水性抗靜電塗覆液的製備方法，其具體步驟如下
將佔組合物總量的質量百分比為30%~60%的氨基樹脂溶液和佔組合物總量 的質量百分比為40%~70%的無機金屬鹽混合後，放進球磨機球磨0.5-2h，控制 球磨轉速為400-600r/min，製得水性抗靜電塗覆液組合物。
本發明還提供了使用上述的組合物的方法，其具體步驟為在介質表面均勻塗 布水性抗靜電塗覆液組合物，放進烘箱烘製4 24h，烘箱溫度調節在20 60'C範 圍內。
為了適應使用的需要，還可在上述水性抗靜電塗覆液組合物中加入佔組合物
總量的重量百分比為0.01%-0.5%的各種顏料來使用。
本發明所述的組合物優選在陶瓷或玻璃等介質表面上使用。 本發明所製得的水性抗靜電塗覆液組合物的性能考核方法如下 用PC27-7H型防靜電電阻測量套件(上海遠中電子儀器廠)測量形成塗層的
表面電阻率。
有益效果
1、 本發明的水性抗靜電塗敷液抗靜電效果較為顯著，並且應用範圍不受顏 色的限制。
2、 本發明的抗靜電塗敷液有較好的水溶性，並且不含有有機溶劑。
3、 本發明所提供的製備方法操作簡便，反應條件溫和，生產成本低廉，易於工業化。
圖1為實施例1所製備得到的不同質量分數的水性塗層(結晶四氯化錫與三聚氰 胺甲醛樹脂的質量比變化)經過20°C， 24h，溼度<40%的條件處理下測得的表 面電阻率數據圖。
圖2為實施例2所製備得到的不同質量分數的水性塗層(結晶四氯化錫與三聚氰 胺甲醛樹脂的質量比變化)經過40°C， 24h，溼度<40%的條件處理下測得的表
面電阻率數據圖。
圖3為實施例3所製備得到的不同質量分數的水性塗層(結晶四氯化錫與三聚氰 胺甲醛樹脂的質量比變化)經過6(TC， 4h，溼度<40%的條件處理下測得的表面 電阻率數據圖。 '
圖4為實施例4所製備得到的不同質量分數的水性塗層(結晶四氯化錫與三聚氰 胺甲醛樹脂的質量比變化)經過60°C， 24h，溼度<40%的條件處理下測得的表 面電阻率數據圖。
圖5為實施例5所製備得到的質量分數為47.09%的水性塗層經過6(TC,4h的烘乾
處理後放置於空氣中測得的表面電阻率數據圖。
圖6為實施例6所製備得到的質量分數為47.09%的水性塗層經過6CTC,24h的烘
幹處理後放置於空氣中測得的表面電阻率數據圖。
具體實施例方式
本發明提供以下實例，以便詳細說明本新型水性抗靜電塗層的製備方法。
實施例1:
稱取20g40y。三聚氰胺甲醛樹脂溶液，分別加入15.0g、 17.8g、 23.3g、 30.9g 等不同量的SnCl4'5H20，形成SnCl4*5H20佔塗覆液組合物重量百分比分別為 42.86%、 47.09%、 53.81%、 60.71%等不同質量分數塗覆液組合物，用轉速為 600r/min的球磨機球磨lh。球磨物料塗覆在瓷磚上，在溫度20'C,溼度為40% 環境中乾燥處理4h，測量其表面電阻率值。 實施例2:
稱取20g40y。三聚氰胺甲醛樹脂溶液，分別加入15.0g、 17.8g、 23.3g、 30.9g等不同量的SnCW5H20，形成SnCl4*5H20佔塗覆液組合物重量百分比分別為42.86%、 47.09%、 53.81%、 60. 71%等不同質量分數塗覆液組合物，用轉速為600r/min的球磨機球磨lh。球磨物料塗覆在瓷磚上，在溫度40'C,溼度為40%環境中乾燥處理24h，測量其表面電阻率值。實施例3: '
稱取20g40。/。三聚氰胺甲醛樹脂溶液，分別加入15.0g、 17.8g、 23.3g、 30.9g等不同量的SnCl4'5H20，形成SnCl4 5H20佔塗覆液組合物重量百分比分別為42.86%、 47.09%、 53.81%、 60.71%等不同質量分數塗覆液組合物，用轉速為500r/min的球磨機球磨lh。球磨物料塗覆在瓷磚上，在溫度6(TC,溼度為40%環境中乾燥處理4h，測量其表面電阻率值。實施例4:
稱取20g40。/。三聚氰胺甲醛樹脂溶液，分別加入15.0g、 17.8g、 23.3g、 30.9g等不同量的SnCl4'5H20，形成SnCl4'5H20佔塗覆液組合物重量百分比分別為42.86%、 47.09%、 53.81%、 60.71%等不同質量分數塗覆液組合物，用轉速為600r/min的球磨機球磨lh。球磨物料塗覆在瓷磚上，在溫度6(TC，溼度為40%環境中乾燥處理24h，測量其表面電阻率值。實施例5:
稱取17.8g的SnCLr5H20與2(^40%三聚氰胺甲醛樹脂混合形成質量分數47.09%的塗覆液組合物，用轉速為600r/min的球磨機球磨lh。球磨物料塗覆在瓷磚上，在溫度60'C,溼度為40%環境中乾燥處理4h後取出置於空氣30小時內測量其表面電阻率值變化。實施例6:
稱取17.8g的SnCl4'5H20與20g40。/。三聚氰胺甲醛樹脂混合，形成SnCl4 5H20佔總重量百分比為47.09%的塗覆液組合物，用轉速為600r/min的球磨機球磨lh。球磨物料塗覆在瓷磚上，在溫度60",溼度為40%環境中乾燥處理24h後取出置於空氣70小時內測量其表面電阻率值變化。實施例7:
稱取20g40%N-丁基三聚氰胺甲醛樹脂溶液，加入30.9g的SnCl4.5H20，形成SnCl4 5H20佔總重量百分比為60. 7%的塗覆液組合物，用轉速為600r/min的球磨機球磨0. 5h。球磨物料塗覆在瓷磚上，在溫度4(TC,溼度為40%環境中乾燥處理4h，測量其表面電阻率值為8.46xl07f>cm。實施例8:
稱取25g的五水硫酸銅與25g40。/。三聚氰胺甲醛樹脂混合形成塗覆液組合物，用轉速為500r/min的球磨機球磨0.5h。球磨物料塗覆在瓷磚上，在溫度60。C,溼度為40。/。環境中乾燥處理4h，測量其表面電阻率值為5.67xl07Q'cm。實施例9:
稱取10g的SnCl4'5H20與9g40。/。三聚氰胺甲醛樹脂混合，形成SnCl4'5H20佔總重量百分比為44.4%的塗覆液組合物，加入0.5g酞菁藍(用3g水溶解)，放入轉速為550r/min的球磨機球磨0.5h。球磨物料塗覆在瓷磚上，在溫度40'C，溼度為40%環境中乾燥處理24h後取出測量其表面電阻率值為3.15X106Q'cm。實施例10:
稱取10g40。/。N-丁基三聚氰胺甲醛樹脂溶液和10g三聚氰胺甲醛樹脂溶液混合，在混合液中加入30.9g的SnCl4'5H20，形成SnCl4'5H20佔總重量百分比為60.71%的塗覆液組合物，用轉速為600r/min的球磨機球磨0.5h。球磨物料塗覆在玻璃上，在溫度40。C,溼度為40。/。環境中乾燥處理4h，測量其表面電阻率值為5.82xl07Q'cm。
權利要求
1. 一種水性抗靜電塗覆液組合物，其特徵在於其組份和各組份佔組合物總量的質量百分比分別為氨基樹脂溶液30％～60％、無機金屬鹽40％～70％。
2. 根據權利要求1所述的組合物，其特徵在於所述的氨基樹脂溶液至少是三聚 氰胺甲醛樹脂或N-丁基三聚氰胺甲醛樹脂中的任意一種；氨基樹脂溶液的固含 量為30%~60%。
3. 根據權利要求1所述的組合物，其特徵在於所述的無機金屬鹽為無機金屬鹽 中陽離子能與樹脂中的N提供的孤對電子進行絡合來保持穩定。
4. 根據權利要求3所述的組合物，其特徵在於所述的無機金屬鹽為銅鹽或錫鹽。
5. —種製備如權利要求1所述的水性抗靜電塗覆液組合物的方法，其具體步驟 如下將佔組合物總量的質量百分比為30%~60%的氨基樹脂溶液和佔組合物總 量的質量百分比為40%~70%的無機金屬鹽混合後，放進球磨機球磨0.5-2h，球 磨轉速為400-600r/min，製得水性抗靜電塗覆液組合物。
6. —種使用如權利要求1所述的組合物的方法，其具體步驟為在介質表面均 勻塗布水性抗靜電塗覆液組合物，放進烘箱烘製4 24h，烘箱溫度調節在20 60 r範圍內。
全文摘要
本發明公開了一種水性抗靜電塗覆液組合物的製備方法。該組合物由無機金屬鹽摻雜氨基樹脂液製備而成，該組合物的組份和各組份佔組合物總量的質量百分比分別為氨基樹脂溶液30％～60％、無機金屬鹽40％～70％。本發明產品可應用於消除靜電及電磁屏蔽等方面，它與傳統的抗靜電劑相比，具有水溶性好、抗靜電率高、便於操作使用等優點；此外它不含有有機溶劑，毒性較低，對環境和生物影響甚微，有著很好的抗靜電效果，符合抗靜電劑發展的趨勢，具有良好的應用前景。
文檔編號C09D5/00GK101481555SQ200910028270
公開日2009年7月15日 申請日期2009年2月5日 優先權日2009年2月5日
發明者陳洪齡, 顧亞麗 申請人:南京工業大學