本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域，具體涉及一種塑料用耐腐蝕耐老化的導(dǎo)電水漆及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，塑料產(chǎn)品應(yīng)用越來越普及，但是一般塑料產(chǎn)品大多是絕緣材料，容易產(chǎn)生靜電，產(chǎn)生電荷積，在一定條件下，容易產(chǎn)生放電現(xiàn)象。這對于安全要求較為嚴(yán)苛的化工廠等產(chǎn)所來說，有機(jī)物液體物質(zhì)的輸送過程，由于摩擦等原因，更容易引發(fā)明火甚至爆炸等事故。目前通過使用導(dǎo)電涂料可以有效地將靜電產(chǎn)生的電荷傳輸走，降低放電的可能。對于導(dǎo)電涂料來說，金屬物質(zhì)，容易被氧化或者腐蝕，而無機(jī)導(dǎo)電材料，例如：碳、石墨等材料，既具有一定的導(dǎo)電性能，又具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，從而作為導(dǎo)電材料得到應(yīng)用。作為導(dǎo)電的條件：導(dǎo)電物質(zhì)必須能夠形成連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而使電荷產(chǎn)生運輸。一般導(dǎo)電涂料多使用石墨等片狀導(dǎo)電材料，在一定程度上不利于對于導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，而球狀導(dǎo)電材料作為立體導(dǎo)電材料，更有利于導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的建立。而離子液體作為一類在室溫或室溫附近溫度下呈液態(tài)的由離子構(gòu)成的物質(zhì)，又稱為室溫熔融鹽，具有導(dǎo)電性、難揮發(fā)、不燃燒、電化學(xué)穩(wěn)定電位窗口比其它電解質(zhì)水溶液大很多等特點，因此，將離子液體應(yīng)用于電化學(xué)研究時可以減輕放電，作為電池電解質(zhì)使用溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于融熔鹽，離子液體已經(jīng)作為電解液應(yīng)用于制造新型高性能電池、太陽能電池以及電容器等。通過炭黑與離子液體共同作用，達(dá)到構(gòu)建導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的目的。

如上現(xiàn)有技術(shù)方案所示，另外補(bǔ)充的是，現(xiàn)有導(dǎo)電涂料，使用炭黑類物質(zhì)添加量較多，不易分散，涂層致密程度較差，耐候性較差，本發(fā)明解決現(xiàn)有導(dǎo)電涂料耐老化性差，導(dǎo)電性差，附著力差、經(jīng)雨水沖刷易脫落等問題，制備了一種低碳環(huán)保的導(dǎo)電水漆，成膜性好、干燥快并且該產(chǎn)品以水稀釋劑，不含有機(jī)溶劑,不含苯、甲苯、二甲苯、甲醛。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供即在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種導(dǎo)電效果好的塑料用耐腐蝕耐老化的導(dǎo)電水漆及其制備方法。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：本發(fā)明的一種塑料用耐腐蝕耐老化的導(dǎo)電水漆，包括按質(zhì)量百分比的如下組分組成：

進(jìn)一步地，所述的有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂為雙辰公司的polywellpe–2189；所述的聚四氟乙烯乳液為聚四氟乙烯的水分散液，所述聚四氟乙烯的水分散液的固含量為60％。

進(jìn)一步地，所述的pva水溶液為pva含量為10％的水溶液；所述的分散劑為改性聚丙烯酸酯類分散劑或脂肪酸改性聚酯分散劑中的一種或兩種的組合，如afcona4560/6220。

更進(jìn)一步地，所述的消泡劑為有機(jī)硅類消泡劑；所述的超導(dǎo)炭黑為球狀粒子超導(dǎo)炭黑。

進(jìn)一步地，所述有機(jī)硅類消泡劑為byk028；所述球狀粒子超導(dǎo)炭為卡博特碳黑vulcanxc72r；

進(jìn)一步地，所述的乙炔炭黑為天津優(yōu)盟化公司的導(dǎo)電乙炔炭黑；所述的離子液體為季銨鹽類離子液體、季鏻鹽類離子液體、咪唑鹽離子液體中的一種或幾種的組合。

更進(jìn)一步地，所述的成膜助劑為醇酯12、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚中的一種或幾種的組合；所述的潤濕劑為聚醚改性有機(jī)硅類化合物；所述的增稠劑為纖維素類增稠劑或締合型增稠劑中的一種或兩種的組合。

進(jìn)一步地，所述的聚醚改性有機(jī)硅類化合物為byk346。

本發(fā)明所述的塑料用耐腐蝕耐老化的導(dǎo)電水漆的制備方法，包括如下步驟：

(1)按權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分比稱取各組分，將所述去離子水、分散劑和1/2的消泡劑依次加入備料鍋中；

(2)將加入到所述備料鍋中的配料進(jìn)行低速攪拌，直至攪拌均勻后，加入超導(dǎo)炭黑和乙炔炭黑，高速攪拌，分散10分鐘以上，形成均勻漆漿；

(3)將所述均勻漆漿進(jìn)行研磨，研磨至細(xì)度小于等于30微米；

(4)將研磨合格的漆漿加入到調(diào)漆罐中，在中速攪拌下，加入有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂、pva水溶液和聚四氟乙烯的水分散液，攪拌均勻后加入成膜助劑、剩余1/2的消泡劑、潤濕劑和離子液體，最后用增稠劑將漆液的粘度調(diào)到規(guī)定粘度，制得半成品；將所述半成品經(jīng)200目紗網(wǎng)過濾，制得塑料用耐腐蝕耐老化的導(dǎo)電水漆。

進(jìn)一步地，在步驟(2)中，所述低速攪拌為400-600r/min，高速攪拌為800-1000r/min；在步驟(4)中，所述中速攪拌為600-800r/min。

進(jìn)一步地，在步驟(4)中，所述規(guī)定粘度為25℃的涂-4杯粘度，所述涂-4杯粘度為70-90s。

有益效果：本發(fā)明附著力強(qiáng)，導(dǎo)電性好，耐化學(xué)性、耐溶劑性能好，耐候性能優(yōu)良，并且以水為稀釋劑，不含苯、甲苯、二甲苯、甲醛、符合環(huán)保要求，使用簡便。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

(1)本發(fā)明通過添加有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂作為成膜物，使涂層具有表面清潔、美觀，成膜性好，并且具有室溫干燥快等性能。本發(fā)明所用基料為水性丙烯酸改性樹脂，其具有良好的成膜性和快干性等優(yōu)點，使該發(fā)明產(chǎn)品具有優(yōu)異的遮蓋性能、良好的附著力和優(yōu)良的成膜性能，能夠牢固的附著在塑料表面，并且漆膜具有良好的柔韌性。搭配使用成膜物質(zhì)與成膜助劑，從而制備出voc≤80g/l的水性涂料，并且氣味非常低，防止污染環(huán)境。

(2)本發(fā)明采用的聚四氟乙烯乳液具有一系列的優(yōu)良性能，賦予涂膜優(yōu)異的耐水性和耐候性。其本身具有的各項優(yōu)異耐化學(xué)品性能，對于普通的水性丙烯酸漆，加入聚四氟乙烯乳液后，耐候性大大提高。本身長期耐高溫200-260℃，耐低溫-100℃，能耐一切有機(jī)溶劑和王水，用以對抗輸油管道受到的化學(xué)侵蝕；耐老化壽命佳，有自潤滑性和不粘性，無毒害。

(3)選用pva水溶液，同時復(fù)配丙烯酸樹脂，提高了丙烯酸的粘結(jié)性，使涂料的附著力增強(qiáng)，由于pva具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、良好的耐化學(xué)性能、耐高溫性能和較多的極性官能團(tuán)，能夠增強(qiáng)涂料的耐熱性能，且對于耐酸性有了很大改善，耐化學(xué)品穩(wěn)定性提高。

(4)通過添加球狀粒子的超導(dǎo)炭黑、片狀的乙炔炭黑、導(dǎo)電的離子液體構(gòu)建連號的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。球狀粒子比表面積大，容易與球狀超導(dǎo)炭黑、片狀的乙炔炭黑接觸從而達(dá)到導(dǎo)電的目的，而液體狀的導(dǎo)電離子液體，穿插在導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的空隙中，能夠更好地起到連接導(dǎo)電物質(zhì)的作用，更有利于電荷的傳輸。

(5)制備的塑料用耐腐導(dǎo)電涂料通過成膜物質(zhì)、導(dǎo)電物質(zhì)共同作用，使漆膜起到很好的耐腐蝕導(dǎo)電作用。與國內(nèi)外同類產(chǎn)品相比，本發(fā)明通過球狀與片狀導(dǎo)電材料的搭配，構(gòu)建出聊好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，并且使用離子液體增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，使電荷能夠很好地傳輸。

具體實施方式

以下通過實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。應(yīng)該理解的是，這些實施例是本發(fā)明的闡釋和舉例，并不以任何形式限制本發(fā)明的范圍。

實施例1

本發(fā)明的一種塑料用耐腐蝕耐老化的導(dǎo)電水漆，包括按質(zhì)量百分比的如下組分組成：

所述的有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂為雙辰公司的polywellpe–2189。

所述的聚四氟乙烯乳液為聚四氟乙烯的水分散液，所述聚四氟乙烯的水分散液的固含量為60％。

所述的pva水溶液為pva含量為10％的水溶液；所述的分散劑為改性聚丙烯酸酯類分散劑。

所述的消泡劑為有機(jī)硅類消泡劑，如byk028；所述的超導(dǎo)炭黑為球狀粒子超導(dǎo)炭黑，如卡博特碳黑vulcanxc72r。

所述的乙炔炭黑為天津優(yōu)盟化公司的導(dǎo)電乙炔炭黑；所述的離子液體為季銨鹽類離子液體。

所述的成膜助劑為醇酯12、丙二醇甲醚和二丙二醇甲醚的三種的組合；所述的潤濕劑為聚醚改性有機(jī)硅類化合物，如byk346；所述的增稠劑為纖維素類增稠劑。

本發(fā)明所述的塑料用耐腐蝕耐老化的導(dǎo)電水漆的制備方法，包括如下步驟：

(1)按所述的質(zhì)量百分比稱取各組分，將所述去離子水、分散劑和1/2的消泡劑依次加入備料鍋中；

(2)將加入到所述備料鍋中的配料進(jìn)行低速攪拌，直至攪拌均勻后，加入超導(dǎo)炭黑和乙炔炭黑，高速攪拌，分散10分鐘以上，形成均勻漆漿；所述低速攪拌為400r/min，高速攪拌為1000r/min；

(3)將所述均勻漆漿進(jìn)行研磨，研磨至細(xì)度小于等于30微米；

(4)將研磨合格的漆漿加入到調(diào)漆罐中，在中速攪拌下，加入有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂、pva水溶液和聚四氟乙烯的水分散液，攪拌均勻后加入成膜助劑、剩余1/2的消泡劑、潤濕劑和離子液體，最后用增稠劑將漆液的粘度調(diào)到規(guī)定粘度，制得半成品；將所述半成品經(jīng)200目紗網(wǎng)過濾，制得塑料用耐腐蝕耐老化的導(dǎo)電水漆。所述中速攪拌為600r/min。所述規(guī)定粘度為25℃的涂-4杯粘度，所述涂-4杯粘度為70s。

實施例2

實施例2與實施例1的區(qū)別在于：本發(fā)明的一種塑料用耐腐蝕耐老化的導(dǎo)電水漆，包括按質(zhì)量百分比的如下組分組成：

所述的分散劑為脂肪酸改性聚酯分散劑。所述的離子液體為季鏻鹽類離子液體、咪唑鹽離子液體的兩種的組合。

所述的成膜助劑為二丙二醇丁醚；所述的增稠劑為纖維素類增稠劑和締合型增稠劑的兩種的組合。

本發(fā)明所述的塑料用耐腐蝕耐老化的導(dǎo)電水漆的制備方法，包括如下步驟：

在步驟(2)中，將加入到所述備料鍋中的配料進(jìn)行低速攪拌，直至攪拌均勻后，加入超導(dǎo)炭黑和乙炔炭黑，高速攪拌，分散10分鐘以上，形成均勻漆漿；所述低速攪拌為600r/min，高速攪拌為800r/min；

在步驟(4)中，將研磨合格的漆漿加入到調(diào)漆罐中，在中速攪拌下，加入有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂、pva水溶液和聚四氟乙烯的水分散液，攪拌均勻后加入成膜助劑、剩余1/2的消泡劑、潤濕劑和離子液體，最后用增稠劑將漆液的粘度調(diào)到規(guī)定粘度，制得半成品；將所述半成品經(jīng)200目紗網(wǎng)過濾，制得塑料用耐腐蝕耐老化的導(dǎo)電水漆。所述中速攪拌為700r/min。所述規(guī)定粘度為25℃的涂-4杯粘度，所述涂-4杯粘度為90s。

實施例3

實施例3與實施例1的區(qū)別在于：本發(fā)明的一種塑料用耐腐蝕耐老化的導(dǎo)電水漆，包括按質(zhì)量百分比的如下組分組成：

所述的分散劑為改性聚丙烯酸酯類分散劑和脂肪酸改性聚酯分散劑兩種的組合。

所述的消泡劑為有機(jī)硅類消泡劑，如byk028；所述的超導(dǎo)炭黑為球狀粒子超導(dǎo)炭黑，如卡博特碳黑vulcanxc72r。所述的離子液體為咪唑鹽離子液體。

所述的成膜助劑為醇酯12、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚三種的組合；所述的增稠劑為締合型增稠劑。

本發(fā)明所述的塑料用耐腐蝕耐老化的導(dǎo)電水漆的制備方法，包括如下步驟：

在步驟(2)中，將加入到所述備料鍋中的配料進(jìn)行低速攪拌，直至攪拌均勻后，加入超導(dǎo)炭黑和乙炔炭黑，高速攪拌，分散10分鐘以上，形成均勻漆漿；所述低速攪拌為500r/min，高速攪拌為900r/min；

(3)將所述均勻漆漿進(jìn)行研磨，研磨至細(xì)度小于等于30微米；

(4)將研磨合格的漆漿加入到調(diào)漆罐中，在中速攪拌下，加入有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂、pva水溶液和聚四氟乙烯的水分散液，攪拌均勻后加入成膜助劑、剩余1/2的消泡劑、潤濕劑和離子液體，最后用增稠劑將漆液的粘度調(diào)到規(guī)定粘度，制得半成品；將所述半成品經(jīng)200目紗網(wǎng)過濾，制得塑料用耐腐蝕耐老化的導(dǎo)電水漆。所述中速攪拌為800r/min。所述規(guī)定粘度為25℃的涂-4杯粘度，所述涂-4杯粘度為80s。

實施例4

實施例4與實施例1的區(qū)別在于：本發(fā)明的一種塑料用耐腐蝕耐老化的導(dǎo)電水漆，包括按質(zhì)量百分比的如下組分組成：

實施例5

實施例5與實施例1的區(qū)別在于：本發(fā)明的一種塑料用耐腐蝕耐老化的導(dǎo)電水漆，包括按質(zhì)量百分比的如下組分組成：

試驗1

表1為本發(fā)明的實施例測試結(jié)果：

表1

由表1所示，本發(fā)明附著力強(qiáng)，導(dǎo)電性好，耐化學(xué)性、耐溶劑性能好，耐候性能優(yōu)良，并且以水為稀釋劑，不含苯、甲苯、二甲苯、甲醛、符合環(huán)保要求，使用簡便。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書、說明書及其等效物界定。