一種水性耐磨建筑用導(dǎo)電涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種水性耐磨建筑用導(dǎo)電涂料。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著信息、家電、電子、軍事以及航空技術(shù)的發(fā)展,電磁波輻射的危害性受到人們 的高度重視。電磁波輻射不僅影響人體的身體健康,同時還干擾電子設(shè)備的正常使用功能。 如何有效地防止電磁波輻射的干擾日益受到人們的重視。目前高電阻率的塑料底材的大量 使用使得防止電磁輻射干擾尤其重要。
[0003] 常用的防止電磁輻射的方法為在底材的表面形成導(dǎo)電層,使底材具有傳導(dǎo)電流和 排除積累靜電荷的能力,從而起到防止電磁輻射干擾的作用??梢酝ㄟ^真空濺射、電鍍、涂 導(dǎo)電涂料等方式在底材的表面形成導(dǎo)電層。與真空濺射和電鍍方式相比,導(dǎo)電涂料具有施 工方便、設(shè)備簡單、成本低廉、應(yīng)用范圍廣等諸多優(yōu)點,尤其適用于各種復(fù)雜形狀表面的涂 覆。
[0004] 例如,CN1441014A公開了一種環(huán)保型納米導(dǎo)電涂料組合物,其特征在于,以導(dǎo)電 涂料組合物總重量計,該導(dǎo)電涂料組合物含有5-80 %的成膜樹脂,2-80 %的納米導(dǎo)電粒子, 10-90%的溶劑,1-20%的金屬粒子固定劑和0. 01-15%的納米粒子的表面改性劑,其中成 膜樹脂選自下面樹脂中的一種或幾種:氨基樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯和環(huán)氧樹脂,所選用 氨基樹脂的分子量范圍為8000-100000,丙烯酸樹脂的分子量為10000-100000,聚氨酯粘 度為100-1500厘泊,環(huán)氧樹脂的粘度為100-1200厘泊;所使用的溶劑為二元酸酯,所述二 元酸酯是戊二酸酯、己二酸酯及琥珀酸二酯中至少兩種的合成物;如CN101096470B公開 了一種導(dǎo)電涂料組合物,所述涂料的原料為導(dǎo)電粒子、樹脂和溶劑,其中,所述樹脂為醇溶 性樹脂,所述溶劑為醇溶劑,所述涂料雖然對底材的腐蝕性較弱、在一定程度上能夠避免對 底材的擾曲或爆裂,但是效果還有待提高,并且其耐磨性不好;CN103194108A公開了一種 耐磨導(dǎo)電涂料及其制備方法,其成分包含了 10~55%釩改性導(dǎo)電填料、6~35%高分子聚 合物、0. 1~0. 8%偶聯(lián)劑、0. 3~1. 2%增塑劑、0. 2~3%增稠劑、其余為溶劑,各成分重量 之和為100%。
[0005] 雖然導(dǎo)電涂料的研究已經(jīng)有多,但是其環(huán)保性和耐磨性仍需要進一步的研究。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的導(dǎo)電涂料對底材的腐蝕性強、容易造成底材擾曲 或爆裂的缺點,提供一種對底材的腐蝕性弱、不會造成底材擾曲或爆裂并且環(huán)保、耐磨的導(dǎo) 電涂料組合物。
[0007] 本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),造成對底材的腐蝕性強,在導(dǎo)電涂料組合物的使用過程中 容易造成底材擾曲或爆裂的原因是現(xiàn)有導(dǎo)電涂料組合物中,所使用的成膜樹脂為油溶性樹 月旨,油溶性樹脂需要使用酯類溶劑,油溶性樹脂和酯類強溶劑對底材的腐蝕性強,因此容易 造成底材擾曲或爆裂。
[0008] 本發(fā)明提供的導(dǎo)電涂料組合物含有導(dǎo)電粒子、釩改性導(dǎo)電填料、水溶性樹脂、固化 劑和水,能夠顯著降低涂料對底材的腐蝕能力并且具有較高的耐磨性。
[0009] 本發(fā)明還提供了一種導(dǎo)電涂料組合物的制備方法,該方法包括將配方量的導(dǎo)電粒 子、釩改性導(dǎo)電填料、水溶性樹脂、固化劑和溶劑混合。
[0010] 在本發(fā)明提供的導(dǎo)電涂料組合物中,所使用的樹脂和溶劑分別為水溶性樹脂和 水,由于水溶性樹脂和水對底材的腐蝕性很弱,因此本發(fā)明的導(dǎo)電涂料組合物在使用時不 會造成底材擾曲或爆裂。而且水溶性樹脂和水對人體和環(huán)境無刺激性,本發(fā)明提供的導(dǎo)電 涂料組合物還具有環(huán)保安全的特性。
【具體實施方式】
[0011] 本發(fā)明提供的導(dǎo)電涂料組合物含有導(dǎo)電粒子、釩改性導(dǎo)電填料、水溶性樹脂、固化 劑和水。
[0012] 以導(dǎo)電涂料組合物的總重量為基準,所述導(dǎo)電粒子的含量為10-20重量%,如11 重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%或19 重量% ;所述水溶性樹脂的含量為20-40重量%,如21重量%、22重量%、23重量%、25重 量%、27重量%、30重量%、32重量%、35重量%、37重量%或39重量% ;所述釩改性導(dǎo)電 填料的含量為20-35重量%,如21重量%,23重量%、25重量%、27重量%、28重量%、30重 量%、32重量%、33重量%或34重量%;所述固化劑的含量為1-5重量%,如2重量%、2. 5 重量%、3重量%、3. 5重量%、4重量%或4. 5重量% ;所述水的含量為25_45重量%,如26 重量%、28重量%、30重量%、32重量%、35重量%、37重量%、40重量%、42重量%或44 重量%。優(yōu)選地,所述導(dǎo)電粒子的含量為15重量%,釩改性導(dǎo)電填料的含量為25重量%, 水溶性樹脂的含量為25重量%,所述固化劑的含量為5重量%,水的含量為30重量%。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明提供的導(dǎo)電涂料組合物,所述樹脂為水溶性樹脂。所述水溶性樹脂選 自水性環(huán)氧樹脂、水性聚氨酯樹脂、水性丙烯酸樹脂、有機硅樹脂或醇酸樹脂中的任意一種 或者至少兩種的混合物,優(yōu)選環(huán)氧樹脂、有機硅樹脂或水性丙烯酸樹脂中的任意一種或者 至少兩種的混合物。所述水溶性樹脂可以商購得到。
[0014] 所述導(dǎo)電粒子優(yōu)選為下列金屬粒子中的一種或幾種:銀、銅、銀銅合金、鎳和鈦。導(dǎo) 電粒子的平均粒子直徑為〇. 1-40微米,如0. 5微米、1微米、5微米、10微米、15微米、20微 米、25微米、30微米、35微米或38微米,優(yōu)選為0. 5-25微米,更優(yōu)選為1-10微米。
[0015] 所述導(dǎo)電粒子更優(yōu)選包括球狀導(dǎo)電粒子和片狀導(dǎo)電粒子,以導(dǎo)電粒子的重量為基 準,球狀導(dǎo)電粒子的含量為30-70重量%,如35重量%、40重量%、45重量%、50重量%、 60重量%或65重量%,片狀導(dǎo)電粒子的含量為70-30重量%,如35重量%、40重量%、45 重量%、50重量%、60重量%或65重量%,優(yōu)選為,球狀導(dǎo)電粒子的含量為40-60重量%, 片狀導(dǎo)電粒子的含量為60-40重量%,所述球狀粒子的平均粒子直徑為0. 1-3微米,片狀粒 子的平均粒子直徑為大于3微米小于等于40微米。球狀導(dǎo)電粒子可以增加所述導(dǎo)電涂料 組合物在底材上的附著力,而片狀導(dǎo)電粒子能夠起到降低所述導(dǎo)電涂料組合物的電阻的作 用。因此,當導(dǎo)電粒子同時包括球狀導(dǎo)電粒子和片狀導(dǎo)電粒子時,所述導(dǎo)電涂料組合物可以 具有良好的導(dǎo)電性和附著力。
[0016] 所述釩改性導(dǎo)電填料選自表面滲釩鎳粉、表面滲釩銅粉、表面鍍釩鎳粉、表面鍍釩 銅粉、釩包銅粉和釩包鎳粉中的任一種或至少兩種的混合物。所述滲釩和鍍釩的厚度為2-8 微米,如3微米、4微米、4. 5微米、5微米、6微米、6. 5微米、7微米或7. 5微米。
[0017] 所述固化劑在涂料組合物中的含量為1-5重量%,所述固化劑選自 Bayhydur2487、VestanatB1358/100 或ComonateAQ-130 中的任意一種或者至少兩種的混 合物。所述固化劑可以商購獲得,如VestanatB1358/100購自德固賽公司。
[0018] 所述導(dǎo)電涂料組合物還可以含有本領(lǐng)域的一些常規(guī)助劑,以提高導(dǎo)電涂料組合 物的分散穩(wěn)定性、存儲性能和在底材上的附著力。所述助劑的種類包括潤濕分散劑、防沉 劑、偶聯(lián)劑和附著力促進劑,以導(dǎo)電涂料組合物的總重量為基準,潤濕分散劑的含量優(yōu)選為 0. 1-5重量%,如0. 5重量%、1重量%、2重量%、3重量%、4重量%或4. 5重量%,,優(yōu)選 為0.5-3重量% ;防沉劑的含量優(yōu)選為0. 1-8重量%,如0.5重量%、1重量%、2重量%、3 重量%、4重量%、4. 5重量%、5重量%、5. 5重量%、6重量%、7重量%或7