CN112266704A - 一种抗静电水性环氧树脂地坪涂料的制备方法 - Google Patents

一种抗静电水性环氧树脂地坪涂料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112266704A
CN112266704A CN202011264501.2A CN202011264501A CN112266704A CN 112266704 A CN112266704 A CN 112266704A CN 202011264501 A CN202011264501 A CN 202011264501A CN 112266704 A CN112266704 A CN 112266704A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mixture
epoxy resin
preparation
agent
antistatic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011264501.2A
Other languages
English (en)
Inventor
陈晓蕾
陈明华
俞淑莹
黄天翔
姜程伟
梁霄
孙旭
刘玉娇
王欣瑶
刘媛
朱鹏
丁丽萍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nantong University
Original Assignee
Nantong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nantong University filed Critical Nantong University
Priority to CN202011264501.2A priority Critical patent/CN112266704A/zh
Publication of CN112266704A publication Critical patent/CN112266704A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/70—Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241—Titanium dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • C08K2003/3045—Sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32—Phosphorus-containing compounds
    • C08K2003/321—Phosphates
    • C08K2003/328—Phosphates of heavy metals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明提供一种抗静电水性环氧树脂地坪涂料的制备方法，包括如下步骤：（1）纳米级导电填料的制备；（2）自制乳化剂的制备：在反应釜中加入双酚A型环氧树脂和聚乙二醇，在60~110℃的温度下熔融，于300~800rpm下加入催化剂进行催化反应0.5~2h，反应结束后将产物倾倒在聚乙烯薄膜上冷却、收集，装瓶备用；（3）涂料的制备及抗静电填料的分散方法。本发明作为一种水性涂料，其降低了环境污染的同时为存储运输方面的问题给予安全保障，是绿色安全的良性涂料，有广阔的市场空间。本发明的制备工艺简单，技术成熟，重金属含量低，具备良好持久导电效果，价格低廉，制备得到的乳液呈浅色，可根据需求制备不同颜色的水性环氧地坪涂料，可以满足多元化需求。

Description

一种抗静电水性环氧树脂地坪涂料的制备方法
技术领域
本发明涉及涂料制备技术领域，具体涉及一种抗静电水性环氧树脂地坪涂料的制备方法。
背景技术
相对于传统的油漆而言，以水作为溶剂的水性涂料几乎不含挥发性有机化合物（VOCs），且无刺激性气味，不易燃，减少了环境污染，是一种安全高效的绿色环保涂料，符合国家环保法规。水性涂料因其良好的漆膜质量、优越的机械性能，相较于地砖地板拥有很好的防滑性、艺术装饰性，且适用范围不只局限于施工建筑领域，其在精密机电、管道运输、军械设备、医药工业以及艺术文化领域都有渗透。尤其在建筑领域，工厂大多采用水性涂料作为地坪涂料。然而，普通水性涂料的电阻率高，在使用过程中容易产生静电，损坏机电设备，给工厂的加工生产过程带来安全隐患，影响生命安全，因此，具有高效持久抗静电效果的水性地坪涂料的研发工作一直是热点话题。
现有的抗静电涂料有本征型和添加型两大类。本征型以导电聚合物制成具有导电功能的抗静电涂料，但因其成本高，技术条件有限而难以开展实施；添加型有金属填料类、碳系填料类、导电复合填料类、金属及半导体金属氧化物复合填料类等。中国发明专利CN109836969公开的一种抗静电耐磨环氧地坪涂料、中国发明CN102690566公开的一种水性抗静电涂料、中国发明专利CN106244011公开的一种石墨烯基水性抗静电涂料及其制备方法、中国发明专利CN107141971公开的一种抗静电防腐防锈涂料和中国发明专利CN102453360公开的一种油罐导静电防腐涂料分别对应前三类添加型涂料。然而金属填料类中金属易氧化，价格高，且大多为重金属，在使用上受到限制；碳系填料类则存在颜色深，不易制成多彩的涂料，无法满足多元需求等问题；导电复合填料类，以导电云母最具代表，但其不易分散，难与树脂相容，且云母表面改性工作复杂困难，效率不高。而金属及半导体金属氧化物复合填料类相比前三者则可以作为一种价格较低的浅色抗静电涂料，技术实施上也简单快捷。
发明内容
本发明的目的是解决目前抗静电填料带来的涂料性能问题和经济问题，提供一种抗静电水性环氧树脂地坪涂料的制备方法，不仅具有良好的导电性能，而且高效添加量少；同时该纳米抗静电剂制备成膜后，漆膜表面光泽透明，为浅色涂料，可以通过合适的着色填料配置，制备符合需求的多彩涂料。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种抗静电水性环氧树脂地坪涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）纳米级导电填料的制备
（1-1）SnCl4·5H2O和AlCl3·6H2O以质量比1：0.005-0.05混合为原料，混入去离子水中，以柠檬酸作为分散剂，一乙醇胺作为稳定剂，高速搅拌形成均匀溶液；
（1-2）滴入氨水至pH值为6-10，持续搅拌得溶胶，室温下老化6-24h后，用去离子水清洗，直至滤液中加入AgNO3溶液无AgCl沉淀生成为止；
（1-3）放入真空干燥炉内，于40-100℃干燥3h，称重，再放入高温烧结炉中，添加质量为称重量0.1%~0.5%的CuO作为烧结助剂，于600~800℃烧结，得铝掺杂二氧化锡的填料A；
（2）自制乳化剂的制备
在反应釜中加入双酚A型环氧树脂和聚乙二醇，在60~110℃的温度下熔融，于300~800rpm下加入催化剂进行催化反应0.5~2h，反应结束后将产物倾倒在聚乙烯薄膜上冷却、收集，装瓶备用；
（3）涂料的制备
（3-1）在反应釜中加入双酚A型环氧树脂于80~120℃下熔融，加入助溶剂和步骤（2）中的自制乳化剂，助溶剂为双酚A型环氧树脂的2.0~12.0wt%，自制乳化剂加入量为双酚A型环氧树脂的5~20wt%，待充分融化混匀后，开启搅拌桨于300~800rpm下开始搅拌，搅拌均匀后，开启高剪切机器，剪切速率控制，1000~6000 r/min，同时滴加去离子水进行相反转，滴加速率20ml~100ml/min，相反转温度控制在50~100℃，滴加结束后继续高速下搅拌30~60min，最后停机，出料得乳白色的乳液B；
（3-2）称取一定质量的乳液B备用；将钛白粉、磷酸锌、硫酸钡、滑石粉、白炭黑，按质量比8~15：6~15：3~8：1~5：0.1~1.0充分混匀得混合物C，称取一定质量的混合物C与一定质量的填料A混合，且填料A与混合物C的混合质量占乳液B的12~24%，填料A与混合物C的比例在1：1.2-2.4之间，并放入砂磨机中用直径0.1~2mm的锆珠在500~3000r/min下研磨10-15h，最后得A与C的混合粉末；
（3-3）将步骤（3-2）中称取备用的乳液B在400~800r/min下高速搅拌并加入防沉剂、抗氧剂、消泡剂、成膜助剂、基材润湿剂、阻燃剂、分散剂及流平剂，搅拌30min~60min；然后于700~1200r/min下，取占乳液B质量的12%~24%的A与C的混合粉末混合消泡剂、分散剂、抗闪锈剂于高速搅拌下加入至加有多种助剂的乳液B中，制得抗静电水性环氧地坪涂料。
其中，步骤（2）和步骤（3-1）中所用双酚A型环氧树脂选用E-20，E-44，E-51中的一种或多种混合。
其中，步骤（2）中所用催化剂为三氟化硼***、过硫酸钾、二甲基乙醇胺、三苯基膦和三乙醇胺中的一种或多种混合。
其中，步骤（2）中所用聚乙二醇为PEG2000，PEG4000和PEG6000中的一种或多种混合。
其中，步骤（3-1）中所用助溶剂为丙二醇甲醚、乙二醇***，吐温、明胶、司班和十二烷基硫酸钠中的一种或多种混合。
其中，步骤（3-3）中所用抗闪锈剂为CK-16、CK-25、CK-34和亚硝酸钠的一种或多种混合。
其中，步骤（3-3）中所用防沉剂为水性膨润土或聚酰胺蜡。
其中，步骤（3-3）中所用抗氧剂为过氧化物分解型抗氧剂、自由基清除型抗氧剂和金属减活型抗氧剂中的一种。
其中，步骤（3-3）中所用消泡剂为酰胺类消泡剂、磷酸酯类消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚类消泡剂和聚醚改性聚硅氧烷类消泡剂中一种。具体为BYK066、BYK190、BYK028、TEGO805和巴斯夫AIC中的一种或多种。
其中，步骤（3-3）中所用成膜助剂为醇类成膜助剂和醇醚类成膜助剂；所用基材润湿剂有BYK346，迪高的WET510，先剑的PW336、TEGO4100和TEGO245，具体为其中的一种或几种混合；所用阻燃剂为TM-960；所用分散剂为明凌490、BYK190和TW80中的一种或几种混合；所用流平剂为有机硅类、丙烯酸酯类等，具体为BYK3529和TEGO410中的一种或者两种的复配。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
1、本发明作为一种水性涂料，其降低了环境污染的同时为存储运输方面的问题给予安全保障，是绿色安全的良性涂料，有广阔的市场空间。
2、本发明相比本征型抗静电涂料，其制备工艺简单，技术成熟；相比其他类添加型涂料，其重金属含量低，具备良好持久导电效果，价格低廉，制备得到的乳液呈浅色，可根据需求制备不同颜色的水性环氧地坪涂料，可以满足多元化需求。
3、本发明采用合适的分散方法，导电填料的在涂料中的分散状态良好，涂膜固化后可以形成良好的导电通路，同时其还具有很好的耐磨性，很好解决地坪涂料在使用途中破裂带来的抗静电效果下降的问题。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述。
本发明提供一种抗静电水性环氧树脂地坪涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）纳米级导电填料的制备
（1-1）SnCl4·5H2O和AlCl3·6H2O以质量比1：0.005-0.05混合为原料，混入去离子水中，以柠檬酸作为分散剂，一乙醇胺作为稳定剂，高速搅拌形成均匀溶液；
（1-2）滴入氨水至pH值为6-10，持续搅拌得溶胶，室温下老化6-24h后，用去离子水清洗，直至滤液中加入AgNO3溶液无AgCl沉淀生成为止；
（1-3）放入真空干燥炉内，于40-100℃干燥3h，称重，再放入高温烧结炉中，添加质量为称重量0.1%~0.5%的CuO作为烧结助剂，于600~800℃烧结，得铝掺杂二氧化锡的填料A；
（2）自制乳化剂的制备
在反应釜中加入双酚A型环氧树脂和聚乙二醇（环氧基与羟基比为1:1-2:1），在60~110℃的温度下熔融，于300~800rpm下加入催化剂进行催化反应0.5~2h，反应结束后将产物倾倒在聚乙烯薄膜上冷却、收集，装瓶备用；
（3）涂料的制备
（3-1）在反应釜中加入双酚A型环氧树脂于80~120℃下熔融，加入助溶剂和步骤（2）中的自制乳化剂，助溶剂为双酚A型环氧树脂的2.0~12.0wt%，自制乳化剂加入量为双酚A型环氧树脂的5~20wt%，待充分融化混匀后，开启搅拌桨于300~800rpm下开始搅拌，搅拌均匀后，开启高剪切机器，剪切速率控制，1000~6000 r/min，同时滴加去离子水进行相反转，滴加速率20ml~100ml/min，加入量可根据乳液的固含需求自行设定，相反转温度控制在50~100℃，滴加结束后继续高速下搅拌30~60min，最后停机，出料得乳白色的乳液B；
（3-2）称取一定质量的乳液B备用；将钛白粉、磷酸锌、硫酸钡、滑石粉、白炭黑，按质量比8~15：6~15：3~8：1~5：0.1~1.0充分混匀得混合物C，称取一定质量的混合物C与一定质量的填料A混合，且填料A与混合物C的混合质量占乳液B的12~24%，填料A与混合物C的比例在1：1.2-2.4之间，并放入砂磨机中用直径0.1~2mm的锆珠在500~3000r/min下研磨10-15h（破坏A因烧结而形成的物理结块并将C制成纳米级粉末），最后得A与C的混合粉末；
（3-3）将步骤（3-2）中称取备用的乳液B在400~800r/min下高速搅拌并加入适量的防沉剂、抗氧剂、消泡剂、成膜助剂、基材润湿剂、阻燃剂、分散剂及流平剂，搅拌30min~60min；然后于700~1200r/min下，取占乳液B质量的12%~24%的A与C的混合粉末混合消泡剂、分散剂、抗闪锈剂于高速搅拌下加入至加有多种助剂的乳液B中，并根据需求添加需要的着色颜料，制得具有耐腐蚀能力、机械性能好的持久导电型抗静电水性环氧地坪涂料。
下面结合几个具体实施例进一步阐述本发明的技术方案。
实施例1
1.1、纳米级导电填料的制备
选用SnCl4·5H2O和 1%（SnCl4·5H2O的质量百分数）的AlCl3·6H2O为原料，将其溶解于去离子水中，以柠檬酸作为分散剂，一乙醇胺作为稳定剂，搅拌形成均匀溶液。然后在快速搅拌下滴入氨水至pH值为6，继续搅拌得到溶胶，室温下老化12h后，用去离子水清洗，直至滤液中加入AgNO3溶液无AgCl沉淀生成为止。放入真空干燥炉内，于70℃干燥3h，称重，再放入高温烧结炉中，添加0.1%（为称重的质量百分数）的CuO作为烧结助剂，于700℃烧结，得铝掺杂二氧化锡的填料A1。
1.2、自制乳化剂的制备
在反应釜中加入双酚A型环氧树脂E-44和聚乙二醇PEG6000（环氧基与羟基比为1.75:1），在90℃的温度下熔融，于700rpm下加入催化剂三氟化硼***进行催化反应1h，反应结束后将产物倾倒在聚乙烯薄膜上冷却，收集装瓶备用。
1.3、涂料的制备及抗静电填料的分散方法
1.3.1、在反应釜中加入双酚A型环氧树脂E-44：10g和E-20：90g于100℃下熔融，加入5g（为环氧树脂质量5%）的助溶剂丙二醇甲醚和步骤1.2中所述自制乳化剂13g（乳化剂加入量为环氧树脂的13%），待充分融化混匀后，开启搅拌桨于800rpm下开始搅拌，搅拌均匀后，开启高剪切机器（剪切速率控制在2000r/min），同时开启蠕动泵滴加120ml去离子水进行相反转，滴加速率20ml/min，相反转温度控制在80℃，滴加结束后继续高速下搅拌30min，最后停机，出料，得乳白色乳液B1。
1.3.2、称取一定质量的乳液B1备用；将钛白粉、磷酸锌、硫酸钡、滑石粉、白炭黑按质量比8：8：3：1：1充分混匀得混合物C1，称取一定质量C1（占B1质量的9%）与A1混合（占B1质量的6%），放入砂磨机中用直径0.1mm的锆珠在2000r/min下研磨10h，破坏A1因烧结而形成的物理结块并将C1制成纳米级粉末，最后得A1与C1得混合粉末。
1.3.3、将步骤1.3.2称取备用的乳液B1在800r/min下高速搅拌并加入适量的防沉剂、抗氧剂、消泡剂、成膜助剂、基材润湿剂、阻燃剂、分散剂及流平剂，搅拌30min。最后，提高转速，于1200r/min下，将A1与C1的混合粉末（占加入助剂的乳液B1的质量的15%）混合消泡剂、分散剂、抗闪锈剂加入至加有多种助剂的乳液B1中，并根据需求添加需要的着色颜料，制得具有耐腐蚀能力、机械性能好的持久导电型的抗静电水性环氧地坪涂料。
实施例2
2.1、纳米级导电填料的制备
选用SnCl4·5H2O和 2%（SnCl4·5H2O的质量百分数）的AlCl3·6H2O为原料，将其溶解于去离子水中，以柠檬酸作为分散剂，一乙醇胺作为稳定剂，搅拌形成均匀溶液。然后在快速搅拌下滴入氨水至pH值为8，继续搅拌得到溶胶，室温下老化12h后，用去离子水清洗，直至滤液中加入AgNO3 溶液无AgCl沉淀生成为止。放入真空干燥炉内，于70℃干燥3h，称重，再放入高温烧结炉中，添加0.25%（为称重的质量百分数）的CuO作为烧结助剂，于700℃烧结，得铝掺杂二氧化锡的填料A2。
2.2、自制乳化剂的制备
在反应釜中加入双酚A型环氧树脂E-44和聚乙二醇PEG6000（环氧基与羟基比为1.75:1），在90℃的温度下熔融，于700rpm下加入催化剂三氟化硼***进行催化反应1h，反应结束后将产物倾倒在聚乙烯薄膜上冷却，收集装瓶备用。
2.3、涂料的制备及抗静电填料的分散方法
2.3.1、在反应釜中加入150g双酚A型环氧树脂E-20于120℃下熔融，加入15g乙二醇***（为环氧树脂质量10%）和步骤2.2中所述自制乳化剂18g（乳化剂加入量为环氧树脂的12%），待充分熔融混匀后，开启搅拌桨于800rpm下开始搅拌，搅拌均匀后，开启高剪切机器，剪切速率控制在3000r/min，同时开启蠕动泵滴加150ml去离子水进行相反转，滴加速率30ml/min，相反转温度控制在75℃，滴加结束后继续高速下搅拌60min，最后停机，出料得乳白色乳液B2。
2.3.2、称取一定质量的乳液B2备用；将钛白粉、磷酸锌、硫酸钡、滑石粉、白炭黑按质量比14：9：6：3：1充分混匀得混合物C2，称取一定质量C2（占B2质量的10%）与A2（占B2质量的8%）混合，放入砂磨机中用直径0.1mm的锆珠在2000r/min下研磨15h，破坏A2因烧结而形成的物理结块并将C2制成纳米级粉末，最后得A2与C2得混合粉末。
2.3.3、将步骤2.3.2称取备用的乳液B2在800r/min下高速搅拌并加入适量的防沉剂、抗氧剂、消泡剂、成膜助剂、基材润湿剂、阻燃剂、分散剂及流平剂，搅拌45min。最后，提高转速，于1000r/min下，将A2与C2的混合粉末（占加入助剂乳液B2的质量的20%）加入至加有多种助剂的乳液B2中，并根据需求添加需要的着色颜料，制得具有耐腐蚀能力、机械性能好的持久导电型水性环氧地坪涂料。
实施例3
3.1、纳米级导电填料的制备
选用SnCl4·5H2O和1.5%（SnCl4·5H2O的质量百分数）的AlCl3·6H2O并溶解于去离子水中，以柠檬酸作为分散剂，一乙醇胺作为稳定剂，搅拌形成均匀溶液。然后在快速搅拌下滴入氨水至pH值为7，继续搅拌得到溶胶，室温下老化12h后，用去离子水清洗，直至滤液中加入AgNO3 溶液无AgCl沉淀生成为止。放入真空干燥炉内，于70℃干燥3h，称重，再放入高温烧结炉中，添加0.4%（为称重的质量百分数）的CuO作为烧结助剂，于700℃烧结，得铝掺杂二氧化锡的填料A3。
3.2、自制乳化剂的制备
在反应釜中加入双酚A型环氧树脂E-44和聚乙二醇PEG6000（环氧基与羟基比为1.75:1），在90℃的温度下熔融，于700rpm下加入催化剂三氟化硼***进行催化反应1h，反应结束后将产物倾倒在聚乙烯薄膜上冷却，收集装瓶备用。
3.3、涂料的制备及抗静电填料的分散方法
3.3.1、在反应釜中加入100g双酚A型环氧树脂E-20于120℃下熔融，加入5g丙二醇甲醚（为环氧树脂质量5%）和步骤3.2中所述自制乳化剂12g（乳化剂加入量为环氧树脂质量的12%），待充分熔融混匀后，开启搅拌桨于800rpm下开始搅拌，搅拌均匀后，开启高剪切机器（剪切速率控制在3000r/min）同时开启蠕动泵滴加120ml去离子水进行相反转，滴加速率30ml/min，相反转温度控制在80℃，滴加结束后继续高速下搅拌45min，最后停机，出料得乳白色乳液B3。
3.3.2、称取一定质量的乳液B3备用；将钛白粉、磷酸锌、硫酸钡、滑石粉、白炭黑按质量比4：4：2：1：1充分混匀得混合物C3，称取一定质量C3（占B3质量的13%）与A3（占B3质量的7%）混合，放入砂磨机中用直径0.1mm的锆珠在2000r/min下研磨15h，破坏A3因烧结而形成的物理结块并将C3制成纳米级粉末，最后得A3与C3得混合粉末。
3.3.3、将步骤3.3.2称取备用的乳液B3在800r/min下高速搅拌并加入适量的防沉剂、抗氧剂、消泡剂、成膜助剂、基材润湿剂、阻燃剂、分散剂及流平剂，搅拌45min。最后，提高转速，于1200r/min下，将A3与C3的混合粉末（占加入助剂的乳液B3的质量的20%）加入至加有多种助剂的乳液B3中，并根据需求添加需要的着色颜料，制得具有耐腐蚀能力、机械性能好的持久导电型水性环氧地坪涂料。
对比例1
4.1、纳米级导电填料的制备
本发明选用SnCl4·5H2O和2%（SnCl4·5H2O的质量百分数）的AlCl3·6H2O为原料，将其混入去离子水中，以柠檬酸作为分散剂，一乙醇胺作为稳定剂，高速搅拌形成均匀溶液。然后滴入氨水至pH值为7，持续搅拌得溶胶，将其室温下老化12h后，用去离子水清洗，直至滤液中加入AgNO3 溶液无AgCl沉淀生成为止。放入真空干燥炉内，于70℃干燥3h，称重，再放入高温烧结炉中，添加0.3%（为称重的质量百分数）的CuO作为烧结助剂，于600℃烧结，得铝掺杂二氧化锡的填料A4。
4.2、自制乳化剂的制备
在反应釜中加入双酚A型环氧树脂E-44和聚乙二醇PEG6000（环氧基与羟基比为1.75:1），在90℃的温度下熔融，于700rpm下加入催化剂三氟化硼***进行催化反应1h，反应结束后将产物倾倒在聚乙烯薄膜上冷却，收集装瓶备用。
4.3、涂料的制备及抗静电填料的分散方法
4.3.1、在反应釜中加入双酚A型环氧树脂E-44：10g和E-20：90g于90℃下熔融，加入助溶剂乙二醇***10g（为树脂质量的10%）和步骤4.2中所述自制乳化剂13g（乳化剂加入量为环氧树脂的13wt%），待充分融化混匀后，开启搅拌桨于800rpm下开始搅拌，搅拌均匀后，开启高剪切机器，剪切速率控制在4000r/min，同时滴加110ml去离子水进行相反转，滴加速率20ml/min，相反转温度控制在80℃，滴加结束后继续高速下搅拌60min，最后停机，出料得乳白色乳液B4。
4.3.2、称取一定质量的乳液B4备用；将钛白粉、磷酸锌、硫酸钡、滑石粉、白炭黑按一定质量比8：8：3：1.5：0.5充分混匀得混合物C，称取一定质量C4（占B4质量的12%）与A4（占B4质量的8%）混合，放入砂磨机中用直径0.2mm的锆珠在1500r/min下研磨15h，破坏A4因烧结而形成的物理结块并将C4制成纳米级粉末，最后得A4与C4得混合粉末。
4.3.3、将步骤4.3.2称取备用的乳液B4在800rpm搅拌下加入于防沉剂、抗氧剂、消泡剂、基材润湿剂和阻燃剂，搅拌45min。最后提高转速，1200r/min搅拌下，再将A4与C4的混合粉末（占加入助剂的乳液B4的质量的20%）混合消泡剂、分散剂、抗闪锈剂于高速搅拌下加入至乳液B4中，并根据需求添加需要的着色颜料，制得具有耐腐蚀能力、机械性能好的持久导电型水性环氧地坪涂料。
对比例2
5.1、自制乳化剂的制备
在反应釜中加入双酚A型环氧树脂E-44和聚乙二醇PEG6000（环氧基与羟基比为1.25:1），在110℃的温度下熔融，于700rpm下加入催化剂三氟化硼***进行催化反应1h，反应结束后将产物倾倒在聚乙烯薄膜上冷却，收集，装瓶备用。
5.2、涂料的制备及抗静电填料的分散方法
5.2.1、在反应釜中加入120g双酚A型环氧树脂E-20于110℃下熔融，加入助溶剂丙二醇甲醚6g（为环氧树脂质量5%）和步骤5.1中所述自制乳化剂15.6g（乳化剂加入量为环氧树脂的13wt%），待充分融化混匀后，开启搅拌桨于800rpm下开始搅拌，搅拌均匀后，开启高剪切机器，剪切速率控制在3000r/min，同时滴加130ml去离子水进行相反转，滴加速率30ml/min，加入量可根据乳液的固含需求自行设定，相反转温度控制在75℃，滴加结束后继续高速下搅拌30min，最后停机，出料得乳白色乳液B5。
5.2.2、称取一定质量的乳液B5备用；将钛白粉、磷酸锌、硫酸钡、滑石粉、白炭黑按一定质量比8：8：3：1.5：0.5充分混匀得混合物C5，称取一定质量C5放入砂磨机中用直径0.1mm的锆珠在1800r/min下研磨15h，得纳米级粉末。
5.2.3、将步骤5.2.2中称取备用的乳液B5在800r/min下高速搅拌并加入适量的防沉剂、抗氧剂、消泡剂、成膜助剂、基材润湿剂、阻燃剂、分散剂及流平剂，搅拌60min。最后，提高转速，于1200r/min下，将C5（占B5质量的15%）混合消泡剂、防沉剂、抗闪锈剂于高速搅拌下加入至加有多种助剂的乳液B5中，并根据需求添加需要的着色颜料，制得具有耐腐蚀能力、机械性能好的持久导电型水性环氧地坪涂料。
为进一步强调本发明，上述所说的所有试剂在表1中皆以具体阐释，上述实施例和对比例中所述试剂只选取个别来实施参考，不用来局限本发明所述试剂范围，不再做具体说明。
设置上述对比例1的目的在于，通过没有添加合适助剂的涂料组来说明本发明所用的一系列助剂的重要性；设置对比例2的目的在于通过设置一组没有加入防静电填料的涂料组，来说明抗静电填料的选择和使用对涂料导电性能的影响。
为了对上述实施例有更加直观的对比，可以参考表1。
表1：
Figure 209997DEST_PATH_IMAGE002
Figure 933102DEST_PATH_IMAGE004
注：下列为表中符号所示具体含义：a防沉剂、b抗氧剂、c消泡剂、d成膜助剂、e基材润湿剂、f阻燃剂、g分散剂、h流平剂、i消泡剂、j分散剂、k抗闪锈剂。
表2对不同实施例于对比例进行了比较，以示发明专利效果：
表2：实施例与对比例地坪的性能参数
Figure 340949DEST_PATH_IMAGE005
本发明选用铝掺杂的二氧化锡纳米填料作为抗静电剂，不仅具有良好的导电性能，而且高效添加量少；同时该纳米抗静电剂制备成膜后，漆膜表面光泽透明，为浅色涂料，可以通过合适的着色填料配置，制备符合需求的多彩涂料。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种抗静电水性环氧树脂地坪涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）纳米级导电填料的制备
（1-1）SnCl4·5H2O和AlCl3·6H2O以质量比1：0.005-0.05混合为原料，混入去离子水中，以柠檬酸作为分散剂，一乙醇胺作为稳定剂，高速搅拌形成均匀溶液；
（1-2）滴入氨水至pH值为6-10，持续搅拌得溶胶，室温下老化6-24h后，用去离子水清洗，直至滤液中加入AgNO3溶液无AgCl沉淀生成为止；
（1-3）放入真空干燥炉内，于40-100℃干燥3h，称重，再放入高温烧结炉中，添加质量为称重量0.1%~0.5%的CuO作为烧结助剂，于600~800℃烧结，得铝掺杂二氧化锡的填料A；
（2）自制乳化剂的制备
在反应釜中加入双酚A型环氧树脂和聚乙二醇，在60~110℃的温度下熔融，于300~800rpm下加入催化剂进行催化反应0.5~2h，反应结束后将产物倾倒在聚乙烯薄膜上冷却、收集，装瓶备用；
（3）涂料的制备
（3-1）在反应釜中加入双酚A型环氧树脂于80~120℃下熔融，加入助溶剂和步骤（2）中的自制乳化剂，助溶剂为双酚A型环氧树脂的2.0~12.0wt%，自制乳化剂加入量为双酚A型环氧树脂的5~20wt%，待充分融化混匀后，开启搅拌桨于300~800rpm下开始搅拌，搅拌均匀后，开启高剪切机器，剪切速率控制，1000~6000 r/min，同时滴加去离子水进行相反转，滴加速率20ml~100ml/min，相反转温度控制在50~100℃，滴加结束后继续高速下搅拌30~60min，最后停机，出料得乳白色的乳液B；
（3-2）称取一定质量的乳液B备用；将钛白粉、磷酸锌、硫酸钡、滑石粉、白炭黑，按质量比8~15：6~15：3~8：1~5：0.1~1.0充分混匀得混合物C，称取一定质量的混合物C与一定质量的填料A混合，且填料A与混合物C的混合质量占乳液B的12~24%，填料A与混合物C的比例在1：1.2-2.4之间，并放入砂磨机中用直径0.1~2mm的锆珠在500~3000r/min下研磨10-15h，最后得A与C的混合粉末；
（3-3）将步骤（3-2）中称取备用的乳液B在400~800r/min下高速搅拌并加入防沉剂、抗氧剂、消泡剂、成膜助剂、基材润湿剂、阻燃剂、分散剂及流平剂，搅拌30min~60min；然后于700~1200r/min下，取占乳液B质量的12%~24%的A与C的混合粉末混合消泡剂、分散剂、抗闪锈剂于高速搅拌下加入至加有多种助剂的乳液B中，制得抗静电水性环氧地坪涂料。
2.根据权利要求1所述的抗静电水性环氧树脂地坪涂料的制备方法，其特征在于，步骤（2）和步骤（3-1）中所用双酚A型环氧树脂选用E-20，E-44，E-51中的一种或多种混合。
3.根据权利要求1所述的抗静电水性环氧树脂地坪涂料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所用催化剂为三氟化硼***、过硫酸钾、二甲基乙醇胺、三苯基膦和三乙醇胺中的一种或多种混合。
4.根据权利要求1所述的抗静电水性环氧树脂地坪涂料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所用聚乙二醇为PEG2000，PEG4000和PEG6000中的一种或多种混合。
5.根据权利要求1所述的抗静电水性环氧树脂地坪涂料的制备方法，其特征在于，步骤（3-1）中所用助溶剂为丙二醇甲醚、乙二醇***，吐温、明胶、司班和十二烷基硫酸钠中的一种或多种混合。
6.根据权利要求1所述的抗静电水性环氧树脂地坪涂料的制备方法，其特征在于，步骤（3-3）中所用抗闪锈剂为CK-16、CK-25、CK-34和亚硝酸钠的一种或多种混合。
7.根据权利要求1所述的抗静电水性环氧树脂地坪涂料的制备方法，其特征在于，步骤（3-3）中所用防沉剂为水性膨润土或聚酰胺蜡。
8.根据权利要求1所述的抗静电水性环氧树脂地坪涂料的制备方法，其特征在于，步骤（3-3）中所用抗氧剂为过氧化物分解型抗氧剂、自由基清除型抗氧剂和金属减活型抗氧剂中的一种。
9.根据权利要求1所述的抗静电水性环氧树脂地坪涂料的制备方法，其特征在于，步骤（3-3）中所用消泡剂为酰胺类消泡剂、磷酸酯类消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚类消泡剂和聚醚改性聚硅氧烷类消泡剂中一种, 具体为BYK066、BYK190、BYK028、TEGO805和巴斯夫AIC中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的抗静电水性环氧树脂地坪涂料的制备方法，其特征在于，步骤（3-3）中所用成膜助剂为醇类成膜助剂和醇醚类成膜助剂。
CN202011264501.2A 2020-11-13 2020-11-13 一种抗静电水性环氧树脂地坪涂料的制备方法 Pending CN112266704A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011264501.2A CN112266704A (zh) 2020-11-13 2020-11-13 一种抗静电水性环氧树脂地坪涂料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011264501.2A CN112266704A (zh) 2020-11-13 2020-11-13 一种抗静电水性环氧树脂地坪涂料的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112266704A true CN112266704A (zh) 2021-01-26

Family

ID=74340103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011264501.2A Pending CN112266704A (zh) 2020-11-13 2020-11-13 一种抗静电水性环氧树脂地坪涂料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112266704A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1974701A (zh) * 2006-12-19 2007-06-06 盐城纺织职业技术学院 抗菌防静电型地坪涂料及其制备方法
CN105647339A (zh) * 2015-12-28 2016-06-08 浙江港流高分子科技有限公司 一种导电型防静电涂料、卷材及其制备方法
TW201632594A (zh) * 2015-03-09 2016-09-16 台虹科技股份有限公司 具導電性的組合物、導電薄膜及導電薄膜的製作方法
US20180134913A1 (en) * 2015-04-17 2018-05-17 Allnex Netherlands B.V. Floor coating compositions
CN111205738A (zh) * 2020-03-06 2020-05-29 涂创时代(苏州)科技开发有限公司 石墨烯和片状导电材料复合的低锌防腐组合物及应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1974701A (zh) * 2006-12-19 2007-06-06 盐城纺织职业技术学院 抗菌防静电型地坪涂料及其制备方法
TW201632594A (zh) * 2015-03-09 2016-09-16 台虹科技股份有限公司 具導電性的組合物、導電薄膜及導電薄膜的製作方法
US20180134913A1 (en) * 2015-04-17 2018-05-17 Allnex Netherlands B.V. Floor coating compositions
CN105647339A (zh) * 2015-12-28 2016-06-08 浙江港流高分子科技有限公司 一种导电型防静电涂料、卷材及其制备方法
CN111205738A (zh) * 2020-03-06 2020-05-29 涂创时代(苏州)科技开发有限公司 石墨烯和片状导电材料复合的低锌防腐组合物及应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
付蕾等: "一种易于分散的超细掺铝导电粉的制备与表征", 《化工新型材料》 *
陈俊芳等: "水性环氧乳液的研制及性能研究", 《涂料工业》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102093781B (zh) 一种水性金属油墨及其制备方法
WO2021057126A1 (zh) 一种高闪点醇酸树脂防护涂料及其制备方法
CN103483995B (zh) 一种pe亮光清漆及其制备方法
CN105859954B (zh) 一种水性亚光丙烯酸乳液的制备方法
CN103146295B (zh) 一种哑光阴极电泳涂料及其制备方法和使用方法
CN102391757A (zh) 一种水性丙烯酸隔热涂料及其制备方法
CN108531006A (zh) 石墨烯增强的水性防腐底漆及其制备方法
WO2022105204A1 (zh) 一种高固体份低voc防护涂料及其制备方法和应用
CN111303741A (zh) 用于风电和石化装备的高膜厚水性聚氨酯长效防腐涂料及其制备方法
CN111234627A (zh) 一种高性能水性丙烯酸涂料
CN107987612B (zh) 一种水性京瓷Single-pass高速喷墨打印热转印墨水及其制备方法
CN105000589A (zh) 一种柠檬酸改性的纳米氧化锌
CN113604196B (zh) 分散剂及其制备方法
KR102311273B1 (ko) 장기안정성이 향상된 전도성 구리 분말 기반 유성 페이스트 및 그 제조방법
CN112266704A (zh) 一种抗静电水性环氧树脂地坪涂料的制备方法
CN104073162B (zh) 一种水基化生漆乳液及其制备方法
CN109679423B (zh) 一种水性木蜡油及其制备方法
CN102558935B (zh) 一种钙胶漆稳定剂
CN111019442A (zh) 一种高浓缩通用色浆及其制备方法和应用
CN111808435A (zh) 一种颜料分散剂及其制备方法
CN111117485A (zh) 一种汽车漆面镀晶液及其制备方法
CN106084934A (zh) 一种水性丙烯酸酯涂料
CN103173050B (zh) 一种含有二茂铁的防腐涂料
CN110041816A (zh) 一种白色耐黄变阴极电泳涂料及其制备方法
CN114806391A (zh) 一种水性抗菌一涂紫外光固化涂料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210126