專利名稱：永久性抗靜電涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種特種涂料，尤其是永久性抗靜電涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)，如本申請(qǐng)人獲得的一個(gè)具有永久性抗靜電性能的產(chǎn)品(如電子儀器設(shè)備外殼、電子產(chǎn)品包裝容器等)的制造方法是采用抗靜電塑料進(jìn)行注塑加工，模制而成。其存在很多缺陷；第一抗靜電塑料價(jià)格昂貴，是普通塑料的4-10倍，其模制產(chǎn)品是普通塑料產(chǎn)品的3-5倍；第二抗靜電塑料由于經(jīng)過改性，其它某些方面的性能有所下降(如沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、流動(dòng)性等)其模制產(chǎn)品的性能(特別是機(jī)械強(qiáng)度)就不如普通塑料產(chǎn)品好；第三由于抗靜電塑料的材料收縮率與普通材料不同，不能利用現(xiàn)有的模具成型。需要另外設(shè)計(jì)制造模具，因此成本高、周期長；第四如果是抗靜電劑(是一種表面活性劑)改性的抗靜電塑料，其抗靜電性能是不穩(wěn)定的。隨著濕度、時(shí)間的變化而變化。有效期從幾天到兩年。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服以上不足，提供一種永久性抗靜電涂料及其制備方法，其涂層的抗靜電性能穩(wěn)定，且原材料成本低，抗靜電性能好，同時(shí)不破壞產(chǎn)品固有的機(jī)械性能和其它性能。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的永久性抗靜電涂料的配方組成 含量(g)樹脂清漆(固含量30-60％)100(固含物，根據(jù)不同的被涂物，選擇不同品種的樹脂)高結(jié)構(gòu)炭黑 5-40溶劑或混合溶劑 15-50偶聯(lián)劑 0.1-0.3高結(jié)構(gòu)炭黑在15-25份時(shí)抗靜電和綜合性能的效果更好，以上為重量比。
本發(fā)明所述的永久性抗靜電涂料的制備方法(1)將炭黑60-100℃烘干后，將炭黑用偶聯(lián)劑噴淋處理；(2)將炭黑、樹脂、溶劑按順序依次加入容器中攪拌，邊加邊攪拌成初混物；(3)初混物進(jìn)行研磨，尤其是倒入球磨罐中球磨30-240分鐘，濾出涂料，靜置即得成品。球磨更好的在40-120分鐘制備方法使用膠體磨或砂磨進(jìn)行研磨不如球磨工藝。
施工方法可噴淋，可涂刷。
樹脂清漆和溶劑的配方有多種選擇，樹脂清漆可以使用丙烯酸酯類、環(huán)氧樹脂、聚酯、聚氨酯清漆等，溶劑是與之相配的混合溶劑，如環(huán)己酮、甲苯、二甲苯、丙酮。聚氨酯類溶劑是與之相配的混合溶劑，如環(huán)己酮、二甲苯、醋酸丁酯等。偶聯(lián)劑可用鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑等。高結(jié)構(gòu)炭黑不同于普通炭黑，其二次結(jié)構(gòu)高，粒徑小(幾至幾十納米)，均勻分散在涂層中形成三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，電荷通過隧道效應(yīng)、場(chǎng)至發(fā)射、導(dǎo)電能帶三種機(jī)理導(dǎo)電。隨著炭黑含量的增加，涂層的表面電阻率隨之減小，可使涂層的表面電阻率在100Ω/□(OHMSPER SQUARE)至1012Ω/□任意調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的特點(diǎn)是克服了上述的不足。第一，由于涂料只是對(duì)物體表面進(jìn)行涂裝，用量很少，因此材料成本低，抗靜電性能卻和抗靜電塑料一樣；第二，本涂料涂裝于物體上，使物體具有抗靜電性能，同時(shí)不破壞物體固有的其它性能(如機(jī)械性能等)；第三，本涂料可用于現(xiàn)有的不具有抗靜電性能的物體上，使其具有抗靜電性能。不需設(shè)計(jì)制造模具，使用范圍廣泛、方法靈活；第四，其涂層的抗靜電性能恒久穩(wěn)定，不隨濕度、時(shí)間的變化而變化。高結(jié)構(gòu)炭黑不同于普通炭黑，現(xiàn)在一般用于補(bǔ)強(qiáng)，而本發(fā)明將其用于提高聚合物的表面導(dǎo)電性能，在性能上遠(yuǎn)優(yōu)于炭黑。尤其是仍具有良好的成膜性。
本發(fā)明的有益效果還包括本發(fā)明配制方法簡(jiǎn)單易行、施工方便，在現(xiàn)有的物體上涂裝，不需另制模具，使成本大大降低。如18片PCB托架，如用防靜電塑料模制成型，售價(jià)為120元/只，且機(jī)械強(qiáng)度較低，而用普通塑料成型，售價(jià)為23元/只，涂裝后為33元/只，且機(jī)械強(qiáng)度高，不易碎裂，經(jīng)久耐用。本發(fā)明的用途極為廣泛，尤其是用于電子工業(yè)中使用的各種塑料容器的表面涂復(fù)。
具體實(shí)施例方式抗靜電丙烯酸涂料配方如下

本發(fā)明采用單一甲苯或環(huán)己酮溶劑亦有相同的效果。
制備方法將炭黑90℃烘干后，將炭黑用偶聯(lián)劑噴淋處理，將炭黑、樹脂、溶劑按順序依次加入容器中攪拌，邊加邊攪拌成初混物。將初混物倒入球磨罐中球磨90分鐘，濾出涂料，靜置即得成品抗靜電環(huán)氧樹脂涂料配方

制備方法將炭黑80℃烘干后，將炭黑用偶聯(lián)劑噴淋處理，球磨100分鐘，其余相同。
抗靜電單組份聚氨酯涂料配方

制備方法將炭黑80℃烘干后，將炭黑用偶聯(lián)劑噴淋處理，球磨90分鐘，其余相同。
可以采用純的或純度在80％以上的醋酸丁酯，保證對(duì)聚氨酯樹脂的溶解，二甲基乙醇胺是催化劑。
抗靜電聚酯涂料配方

制備方法將炭黑100℃烘干后，將炭黑用偶聯(lián)劑噴淋處理，初混物倒入球磨罐中球磨40分鐘濾出涂料，靜置即得成品。
高結(jié)構(gòu)爐槽法碳黑也沒有超出本發(fā)明的范圍，在同樣上述配方和工藝的條件下，導(dǎo)電率略低一些。
權(quán)利要求
1.抗靜電涂料的配方其特征是當(dāng)樹脂清漆取100時(shí)，高結(jié)構(gòu)炭黑5-40，溶劑15-50、偶聯(lián)劑0.1-0.3。
2.由權(quán)利要求1所述的抗靜電涂料的配方其特征是樹脂清漆為丙烯酸酯類、環(huán)氧樹脂、聚酯、聚氨酯。
3.由權(quán)利要求1所述的抗靜電涂料的配方其特征是炭黑為20-25份。
4.抗靜電涂料的制備方法其特征是制備工藝如下述(1)將炭黑60-100℃烘干后，將炭黑用偶聯(lián)劑噴淋處理；(2)將炭黑、樹脂、溶劑按順序依次加入容器中攪拌，邊加邊攪拌成初混物；(3)研磨。
5.由權(quán)利要求4所述的抗靜電涂料的制備方法其特征是初混物倒入球磨罐中球磨30-240分鐘，濾出涂料，靜置即得成品。
6.由權(quán)利要求4所述的抗靜電涂料的制備方法其特征是球磨40-120分鐘。
全文摘要
抗靜電涂料的配方當(dāng)樹脂清漆取100時(shí)，高結(jié)構(gòu)炭黑5－40，溶劑15－50、偶聯(lián)劑0.1－0.3。樹脂清漆為丙烯酸酯類、環(huán)氧樹脂、聚酯、聚氨酯。炭黑為20－25份較好?？轨o電涂料的生產(chǎn)方法是將炭黑60－100℃烘干后，將炭黑用偶聯(lián)劑噴淋處理；將炭黑、樹脂、溶劑按順序依次加入容器中攪拌，邊加邊攪拌成初混物；球磨即得。本發(fā)明的涂料只是對(duì)物體表面進(jìn)行涂裝，用量很少，因此材料成本低，抗靜電性能卻和抗靜電塑料一樣；涂裝于物體上，使物體具有抗靜電性能，同時(shí)不破壞物體固有的其它性能(如機(jī)械性能等)。
文檔編號(hào)C09D167/00GK1441012SQ0311306
公開日2003年9月10日 申請(qǐng)日期2003年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月27日
發(fā)明者吳勇, 連震青 申請(qǐng)人:南京熊貓電子股份有限公司