一種水性導電雙組份聚氨酯膠輥涂料及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種水性導電雙組份聚氨酯膠輥涂料，所述涂料由質量比為8～10∶1的A、B兩種組分構成，其中，A組分中各成分占A組分的質量百分含量如下所述：分子結構中含有羥基的水性丙烯酸樹脂：40～60％、導電碳黑粉：3～6％、消光粉：2～5％、蠟粉：1～4％、消泡劑：0.2～1％、流平劑：0.2～1％、濕潤分散劑：0.2～2％、助溶劑：5～10％、去離子水：20～40％，其中，水性丙烯酸樹脂中的羥基含量占水性丙烯酸樹脂質量的1.2～4％；B組分為脂肪族聚異氰酸酯固化劑，其中異氰酸基含量占脂肪族聚異氰酸酯質量的10～15％，本發(fā)明申請還提供上述涂料的制備方法。本發(fā)明解決了現有溶劑型涂料VOC含量高的缺點，提供了適用于打印機中具有良好導電性能的新型水性涂料。
【專利說明】一種水性導電雙組份聚氨酯膠輥涂料及制備方法
[0001]【技術領域】:
本發(fā)明涉及一種用于打印機膠輥的導電水性雙組份聚氨酯涂料及其制備方法，屬于涂料【技術領域】。
[0002]【背景技術】:
用于打印機膠輥表面的涂料，要求有適當的摩擦系數和在常溫、高溫下均不粘色帶的性能。目前，用于打印機膠輥表面的涂料，主要為溶劑型涂料，由于溶劑型涂料含有大量VOC(揮發(fā)性有機物)氣體，嚴重污染環(huán)境并極大影響生產操作人員的身心健康。這就對業(yè)內提出了需要提供一種具有良好導電性能的新型水性涂料的要求。
[0003]
【發(fā)明內容】
:
本發(fā)明申請即是為了克服現有溶劑型涂料VOC含量高的缺點，提供一種表面具有導電及防靜電功能，并在常溫或一定高溫下均不粘色帶的、適用于打印機的水性導電雙組份聚氨酯膠輥涂料及其制備方法。
[0004]本發(fā)明申請的一個目的是提供上述目的水性導電雙組份聚氨酯膠輥涂料:
具體來說，所述的水性導電雙組份聚氨酯膠輥涂料由質量比為8~10: I的A、B兩種組分構成，
1、A組分中各成分占A 組分的質量百分含量如下所述:分子結構中含有羥基的水性丙烯酸樹脂:40~60 %、導電碳黑粉:3~6 %、消光粉:2~5%、蠟粉:I~4%、消泡劑:
0.2~1%、流平劑:0.2~1%、濕潤分散劑:0.2~2%、助溶劑:5~10%、去離子水:20~40，其中，水性丙烯酸樹脂中的羥基含量占水性丙烯酸樹脂質量的1.2~4% ;
2、B組分為脂肪族聚異氰酸酯固化劑，其中異氰酸基含量占脂肪族聚異氰酸酯質量的10 ~15%。
[0005]進一步的，所述的消光粉為經過有機處理的合成氣相二氧化硅顆粒。
[0006]進一步的，所述的蠟粉為聚乙烯蠟。
[0007]進一步的，所述的消泡劑為含有機硅氧烷型消泡劑。
[0008]進一步的，所述的流平劑包括聚有機硅氧烷復合物、聚醚改性二甲基硅烷共聚物或丙烯酸改性二甲基聚硅氧烷共聚物。
[0009]進一步的，所述的濕潤分散劑為不飽和多元羧酸聚合物、有機硅氧烷共聚物按質量比5~8: 2混合的混合物。
[0010]進一步的，所述的助溶劑包括丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、乙二醇甲醚、甲二醇甲醚、乙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇甲醚、二乙二醇丁醚的一種或兩種以上的混合物。
[0011]本發(fā)明申請的另一個目的是提供上述水性導電雙組份聚氨酯膠輥涂料的制備方法:
具體來說，所述水性導電雙組份聚氨酯膠輥涂料的制備方法包括如下的步驟:
1、A組分的制備包括兩個過程:
I)第一過程為制備黑色導電色漿:按照A組分配方的質量比，將1/3的定量水性丙烯酸樹脂放入指定的容器當中，依次加入濕潤分散劑、蠟粉、1/3的助溶劑和去離子水以及導電碳黑粉，在1000~1500rpm轉速的分散機下，18~25°C的溫度下高速分散20~30min，然后取出置入臥式砂磨機研磨，至細度≤10 μ m時取出備用；
2)第二過程為:按照A組分配方的質量比，在規(guī)定要求的容器中加入剩余的2/3的水性丙烯酸樹脂、消光粉、消泡劑、流平劑以及第一過程制備好的黑色導電色漿；在2000~2800rpm轉速的分散機下，18~25°C的溫度下高速分散20~40min,直至細度< 10 μ m,然后將分散機降速到800~lOOOrpm，按照A組分配方質量比加入剩余的2/3的助溶劑和去離子水，分散10~20min后，經抽樣檢測合格后，用250~300目篩網過濾，計量包裝；
2、A、B組分按質量為8~10: I的配比混勻，熟化10~20min后使用。
[0012]本發(fā)明申請所述的水性導電雙組份聚氨酯膠輥涂料，其組分中的各種成分均可經市售獲得:
水性丙烯酸樹脂可以采用拜耳公司生產的2470、2427、145等，這些水性丙烯酸樹脂的分子結構中含有羥基，羥基含量在1.2%~4% (wt%)之間，可與B組分所含的異氰酸基發(fā)生交聯固化反應。
[0013]導電碳黑粉可以采用深圳東大來化工有限公司生產的導電碳黑粉。
[0014]消光粉采用經過有機處理的合成氣相二氧化硅顆粒，如:格雷斯公司的ED50，德固薩公司的A200等。
[0015]蠟粉采用聚乙烯蠟，如BYK-381，美國三葉公司的SST-3D等。
[0016]消泡劑采用 含有機硅氧烷型消泡劑，如德國畢克化學公司的BYKO11、BYKO19，迪高公司的 Tego802、Tego825。
[0017]流平劑采用聚有機硅氧烷復合物、聚醚改性二甲基硅烷共聚物、丙烯酸改性二甲基聚硅氧烷共聚物等的一種，如德國畢克化學公司的BYK405、BYK410 ;如迪高公司的Tego450 等。
[0018]濕潤分散劑是低分子量不飽和多元羧酸聚合物加有機硅烷共聚物，如德國畢克化學公司的BYK151，如迪高公司的Tego715、Tego740等。
[0019]助溶劑包括丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、乙二醇甲醚、甲二醇甲醚、乙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇甲醚、二乙二醇丁醚中的一種或一種以上的混合物。
[0020]B組分為脂肪族聚異氰酸酯固化劑，異氰酸基含量為12~19.6%，可采用如德國拜耳化學公司的305、2655。
[0021]本發(fā)明申請所述的涂料的涂敷方法可以采用噴涂，涂層厚度控制在5~10 μ m，即可以得到良好效果。
[0022]本發(fā)明申請所述的涂料，具有以下的有益效果:
1、涂料的VOC含量在120g/L—下；
2、膠輥涂層表面具有傳遞電荷的功能，能有效降低靜電電荷的聚集與靜電電壓的升
聞;
3、膠輥涂層的摩擦系數為0.2~0.4，滿足打印機膠輥對表面摩擦系數的要求；
4、水性導電雙組份聚氨酯膠輥涂料所用的原材料來源廣泛，供應充足；
5、涂料噴涂在打印機的膠輥上，膠輥歷經2萬次人工老化試驗無異常。
【具體實施方式】[0023]以下結合【具體實施方式】，對本發(fā)明申請所述的水性導電雙組份聚氨酯膠輥涂料及其制備方法進行描述和說明，目的是為了公眾更好的理解所述的技術，而不是對所述技術的限制，在以相同或近似的原理對所述涂料及其制備方法進行的改進，包括配方中相似成分的替換、所占比例的增減，以及制備工藝中條件的變化，都在本發(fā)明申請所要求保護的技術方案之內。
[0024]實施例1:
本實施例中A組分采用表1的配方進行配制:
【權利要求】
1.一種水性導電雙組份聚氨酯膠輥涂料，其特征在于，所述的涂料由質量比為8~10: I的A、B兩種組分構成，其中， A組分中各成分占A組分的質量百分含量如下所述:分子結構中含有羥基的水性丙烯酸樹脂:40~60%、導電碳黑粉:3~6%、消光粉:2~5%、蠟粉:I~4%、消泡劑:0.2~I %、流平劑:0.2~1%、濕潤分散劑:0.2~2%、助溶劑:5~10%、去離子水:20~40%,其中，水性丙烯酸樹脂中的羥基含量占水性丙烯酸樹脂質量的1.2~4% ; B組分為脂肪族聚異氰酸酯固化劑，其中異氰酸基含量占脂肪族聚異氰酸酯質量的10 ~15%。
2.根據權利要求1所述的涂料，其特征在于，所述的消光粉為經過有機處理的合成氣相二氧化硅顆粒。
3.根據權利要求1所述的涂料，其特征在于，所述的蠟粉為聚乙烯蠟。
4.根據權利要求1所述的涂料，其特征在于，所述的消泡劑為含有機硅氧烷型消泡劑。
5.根據權利要求1所述的涂料，其特征在于，所述的流平劑為聚有機硅氧烷復合物、聚醚改性二甲基硅烷共聚物或丙烯酸改性二甲基聚硅氧烷共聚物。
6.根據權利要求1所述的涂料，其特征在于，所述的濕潤分散劑為不飽和多元羧酸聚合物、有機硅氧烷共聚物按質量比5~8: 2混合的混合物。
7.根據權利要求1所述的涂料，其特征在于，所述的助溶劑為丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、乙二醇甲醚、甲二醇甲醚、乙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇甲醚、二乙二醇丁醚的一種或兩種以上的混合物。
8.—種水性導電雙組份聚氨酯膠輥涂料的制備方法，其特征在于，包括如下的步驟: DA組分的制備包括兩個過程: a)第一過程為制備黑色導電色漿:按照A組分配方的質量比，將1/3的定量水性丙烯酸樹脂放入指定的容器當中，依次加入濕潤分散劑、蠟粉、1/3的助溶劑和去離子水以及導電碳黑粉，在1000~1500rpm轉速的分散機下，18~25°C的溫度下高速分散20~30min，然后取出置入臥式砂磨機研磨，至細度≤10 μ m時取出備用； b)第二過程為:按照A組分配方的質量比，在規(guī)定要求的容器中加入剩余的2/3的水性丙烯酸樹脂、消光粉、消泡劑、流平劑以及第一過程制備好的黑色導電色漿；在2000~2800rpm轉速的分散機下，18~25°C的溫度下高速分散20~40min,直至細度< 10 μ m,然后將分散機降速到800~1000rpm，按照A組分配方質量比加入剩余的2/3的助溶劑和去離子水，分散10~20min后，經抽樣檢測合格后，用250~300目篩網過濾，計量包裝； 2) A、B組分按質量為8~10: I的配比混勻，熟化10~20min后使用。
【文檔編號】C09D5/24GK103788850SQ201410008188
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月8日 優(yōu)先權日:2014年1月8日
【發(fā)明者】王斯新, 葛鶴松, 吳東升 申請人:王斯新