耐高溫的抗靜電塗層及其製備方法

2023-12-03 10:21:51 2

專利名稱：耐高溫的抗靜電塗層及其製備方法
技術領域：
本發明主要涉及到塗層類材料組合物及其製備方法，具體涉及一種包含樹脂及金屬氧化物的抗靜電塗層及其製備方法。
背景技術：
抗靜電塗層是各種天線罩使用過程中不可或缺的一部分，其通常在天線罩的最外層，天線罩的使用性能要求抗靜電塗層應具有較好的透波性能和耐環境性能，同時，為了滿足天線罩在某些高溫(如200°C)條件下的使用，抗靜電塗層還需具有耐高溫性能。目前，針對各種不同的天線罩使用要求，國內外已開發出一系列抗靜電塗層，但其普遍存在一些問題，如在石英陶瓷天線罩表面附著力較差、導電炭黑(或金屬)粉體類抗靜電塗層耐環境性不好且難以耐高溫等。基於此，迫切需要開發一種附著力高、耐環境性好且能耐高溫的抗靜電塗層。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種耐熱性、耐候性和附著力好、抗靜電性能優異，並且結構簡單、易於塗裝、塗料成本低廉、性價比高的摻雜金屬氧化物半導體粉體的耐高溫的抗靜電塗層，並相應提供該抗靜電塗層的製備方法。為解決上述技術問題，本發明採用以下技術方案
一種耐高溫的抗靜電塗層，所述抗靜電塗層以雙組分改性有機矽樹脂為基體，以金屬氧化物半導體粉體為導電填料，所述的雙組分改性有機矽樹脂和金屬氧化物半導體粉體的質量配比為(9 14) 6。上述抗靜電塗層中，優選地，所述雙組分改性有機矽樹脂基體包括固含量均為 70% 80%的耐熱面漆和固化劑，且二者的質量配比為(4 6) 1。上述抗靜電塗層中，所述金屬氧化物半導體粉體優選為摻銻二氧化錫(ATO)或摻銦氧化錫(ITO)。作為一個總的發明構思，本發明還提供一種上述的抗靜電塗層的製備方法，包括以下工藝步驟
(1)球磨稱取所述質量配比的雙組分改性有機矽樹脂和金屬氧化物半導體粉體，將二者混合成漿料，再進行球磨混料，得到塗料；
(2)噴塗以玻璃為基板，將上述步驟得到的塗料採用噴塗工藝噴塗在玻璃基板上，製備成塗層；
(3)固化將噴塗好的塗層放入烘箱中固化，固化溫度控制在60V 80°C，固化時間控制在4h Mi ；
(4)熱處理將固化後的塗層放入馬氟爐中，在常壓下進行熱處理，熱處理的溫度控制在200°C 300°C，熱處理的時間控制在池 證，然後在爐內自然冷卻至室溫，製得耐高溫的抗靜電塗層。
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上述的製備方法中，所述步驟(1)中，球磨混料的工藝條件優選為球磨設備為高能行星式球磨機，球磨料球為瑪瑙球，球磨時間為池 證，球磨機轉速為200轉/分鐘 400轉/分鐘。上述的製備方法中，所述步驟(2)中，優選地，進行噴塗工藝前，對玻璃基板用酒精超聲清洗乾淨並烘乾；噴塗過程中將噴槍與所述玻璃基板的距離控制在IOcm 15cm。與現有技術相比，本發明的優點在於
本發明的抗靜電塗層，以雙組分改性有機矽樹脂為基體，使得抗靜電塗層具有較好的柔韌性、附著力高，且耐高溫性能優良；同時，以金屬氧化物半導體粉體為導電填料，使得抗靜電塗層電阻率調節方便，使得塗層方阻較易滿足抗靜電性能要求，因此，本發明的抗靜電塗層優異的抗靜電性能及耐高溫性能，可替代目前大部分天線罩表面的抗靜電塗層，且能滿足250°C高溫條件下的抗靜電要求。此外，由於本發明的抗靜電塗層原料用量相對較少，且來源廣泛，通過現有常規的球磨製備工藝及塗料噴塗工藝即可製備，整個製備工藝步驟簡單、可控性高，可有效應用於工業化生產。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進一步的說明。實施例1
一種本發明的耐高溫的抗靜電塗層，該抗靜電塗層以雙組分改性有機矽樹脂為基體， 以AT0半導體粉體為導電填料，雙組分改性有機矽樹脂和ATO半導體粉體的質量配比為 3 2 ；本實施例中，雙組分改性有機矽樹脂由固含量均為75%且質量配比為5 1的TR613 耐熱面漆(江陰市大阪塗料有限公司)和固化劑(江陰市大阪塗料有限公司生產的對應於 TR613耐熱面漆的固化劑)組成。上述抗靜電塗層的製備方法，包括以下工藝步驟
(1)球磨稱取3 2的雙組分改性有機矽樹脂(固含量均為75%且質量配比為5 1 的TR613耐熱面漆及相應的固化劑)和ATO半導體粉體，將二者混合成漿料，再以瑪瑙球為球磨料球，用高能行星式球磨機進行球磨混料，球磨時間為4h，球磨機轉速為400轉/分鐘， 得到塗料；
(2)噴塗以平板玻璃為基板，對其用酒精超聲清洗乾淨並烘乾，然後將上述步驟得到的塗料採用噴塗工藝噴塗在平板玻璃基板上，噴塗過程中將噴槍與平板玻璃基板的距離控制在12cm，製得塗層；
(3)固化將噴塗好的塗層置於水平臺上，再整體放入烘箱中固化，固化溫度控制在 60°C，固化時間控制在Mi ；
(4)熱處理將固化後的塗層放入馬氟爐中，在常壓下進行熱處理，熱處理的溫度控制在250°C，熱處理的時間控制在4h，然後在爐內自然冷卻至室溫，製得耐高溫的抗靜電塗層。對上述製得的抗靜電塗層進行性能測試，測得其密度為1.32g/cm3，附著力為 12. 07MPa，方阻為5. 9ΜΩ，300°C熱處理池後塗層性能無變化，可見本實施例的抗靜電塗層在附著力、耐環境性和耐高溫等方面有優良的性能。
實施例2:
一種本發明的耐高溫的抗靜電塗層，該抗靜電塗層以雙組分改性有機矽樹脂為基體， 以ITO半導體粉體為導電填料，雙組分改性有機矽樹脂和ITO半導體粉體的質量配比為 7 3 ；本實施例中，雙組分改性有機矽樹脂由固含量均為75%且質量配比為5 1的TR613 耐熱面漆(江陰市大阪塗料有限公司)和R30固化劑組成。上述抗靜電塗層的製備方法是先稱取質量配比為7 3的雙組分改性有機矽樹脂(固含量均為75%且質量配比為5 1的TR613耐熱面漆和R30固化劑)和ITO半導體粉體，然後按照實施例1同樣的製備工藝步驟和工藝參數進行球磨、噴塗、固化和熱處理， 得到本實施例的耐高溫的抗靜電塗層。對上述製得的抗靜電塗層進行性能測試，測得其密度為1. 12g/cm3,附著力為 12. 88MPa，方阻為14. 05M Ω，300°C熱處理池後塗層性能無變化，可見本實施例的抗靜電塗層在附著力、耐環境性和耐高溫等方面有優良的性能。以上所述僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護範圍並不僅局限於上述實施例，凡屬於本發明思路下的技術方案均屬於本發明的保護範圍。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，均應視為本發明的保護。
權利要求
1.一種耐高溫的抗靜電塗層，其特徵在於所述抗靜電塗層以雙組分改性有機矽樹脂為基體，以金屬氧化物半導體粉體為導電填料，所述的雙組分改性有機矽樹脂和金屬氧化物半導體粉體的質量配比為(9 14) 6。
2.根據權利要求1所述的抗靜電塗層，其特徵在於所述雙組分改性有機矽樹脂基體包括固含量均為70% 80%的耐熱面漆和固化劑，且二者的質量配比為(4 6) 1。
3.根據權利要求1或2所述的抗靜電塗層，其特徵在於所述金屬氧化物半導體粉體為摻銻二氧化錫或摻銦氧化錫。
4.一種如權利要求1至3任一項所述的抗靜電塗層的製備方法，其特徵在於，包括以下工藝步驟(1)球磨稱取所述質量配比的雙組分改性有機矽樹脂和金屬氧化物半導體粉體，將二者混合成漿料，再進行球磨混料，得到塗料；(2)噴塗以玻璃為基板，將上述步驟得到的塗料採用噴塗工藝噴塗在玻璃基板上，製備成塗層；(3)固化將噴塗好的塗層放入烘箱中固化，固化溫度控制在60V 80°C，固化時間控制在4h Mi ；(4)熱處理將固化後的塗層放入馬氟爐中，在常壓下進行熱處理，熱處理的溫度控制在200°C 300°C，熱處理的時間控制在池 證，然後在爐內自然冷卻至室溫，製得耐高溫的抗靜電塗層。
5.根據權利要求4所述的製備方法，其特徵在於，所述步驟(1)中，球磨混料的工藝條件為球磨設備為高能行星式球磨機，球磨料球為瑪瑙球，球磨時間為池 紐，球磨機轉速為200轉/分鐘 400轉/分鐘。
6.根據權利要求4或5所述的製備方法，其特徵在於所述步驟(2)中，進行噴塗工藝前，對玻璃基板用酒精超聲清洗乾淨並烘乾；噴塗過程中將噴槍與所述玻璃基板的距離控制在IOcm 15cm。
全文摘要
本發明公開了一種耐高溫的抗靜電塗層，該抗靜電塗層以雙組分改性有機矽樹脂為基體，以金屬氧化物半導體粉體為導電填料，且兩者的質量配比為(9～14)∶6；本發明的抗靜電塗層優異的抗靜電性能及耐高溫性能，可替代目前大部分天線罩表面的抗靜電塗層，且能滿足250℃高溫條件下的抗靜電要求；本發明還相應公開了一種該抗靜電塗層的製備方法，包括球磨、噴塗、固化和熱處理等工藝步驟，整個製備工藝步驟簡單、可控性高，可有效應用於工業化生產。
文檔編號C09D5/24GK102250545SQ20111018956
公開日2011年11月23日 申請日期2011年7月7日 優先權日2011年7月7日
發明者劉海韜, 王 義, 王軍, 程海峰, 馬青松 申請人:中國人民解放軍國防科學技術大學