一种具备防静电功能的环保隔音涂料及其制备方法
【专利摘要】一种具备防静电功能的环保隔音涂料及其制备方法，水性乳液基料25—45份，功能填料25—55份，水0—10份，分散剂0.09—0.39份，润湿剂0.09—0.39份，硅烷偶联剂0.3—1.63份，纳米改性剂0.3—0.8份，消泡剂0.3—0.6份，流平剂0.3—0.8份，成膜助剂0.4—2.6份，杀菌防霉剂0.05—0.2份，阻燃剂5—10份，增稠剂0—1份，pH值调节剂适量。制备方法包括三个部分：乳液共混改性、填料表面处理和成品合成。本发明具备出色的减振隔音性能，优越的防静电能力，非凡的减振隔音效率；阻燃、防水、耐候、耐热、耐磨、耐老化性能大大提升，粘结性能和环保性能也兼备，应用价值大。
【专利说明】一种具备防静电功能的环保隔音涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及化工领域的声学涂料和防静电涂料，特别是一种环保隔音涂料及其制备方法，用以解决特殊场合的减振隔音和防静电需求，适用于空调通风管路、机器设备表面、机器设备管道、各类振动表面等涂刷，起到减振隔音和防静电作用。
【背景技术】
[0002]在某些场合如电子设备、机房控制室、石化车间、精密实验室等都容易产生静电，而且设备的噪声对人员、环境或者外部噪声对内部人员和对精密仪器都会产生健康危害或不良干扰。噪音对人员的健康伤害已得到公认，同时一些精密仪器的测试需要尽量减少噪音干扰；静电是看不见的杀手，可以导致电子仪器干扰，电子设备损坏，易燃化工产品的引燃，爆炸，火灾等事故，从而使财产和人身安全受到极大威胁。通常解决噪音和静电问题大多采用不同的手段:通过对设备及其管线包裹弹性材料、涂覆阻尼涂料、减少刚性连接、安装隔音罩等等来减少振动和噪音的传播；通过使用防静电材料、静电泄露通路、涂覆防静电涂料来使内部空间、物体的表面材料具备一定的导电能力，阻止静电的集聚。隔音减振涂料和防静电涂料技术有了较快的发展，产品也满足一定的各自需求。但很多场合对减振隔音和防静电同时都有需求，目前同时具备较好减振隔音和防静电功能的涂料技术鲜有报道，不能同时满足其他的各项性能，如阻燃、防水、耐候、耐磨、粘结性能、环保等，使用范围窄、应用价值小。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是为了解决以上问题，提供了一种水基非有机溶剂制品的具备防静电功能的环保隔音涂料及其制备方法，首先通过选取/配制LIPN互穿网络型高分子聚合物和核壳型高分子聚合物的物理共混，经过纳米材料对共混物进行改性，制成力学、化学、声学特性参数等性能优越的基料；通过选取功能性填料的类型、特征和添加量的配伍来获取综合性能的最佳比例量；通过选择最佳的溶剂、助剂来确保成品的环保性、稳定性和施工性能。
[0004]为了达到本发明的目的，本发明技术方案如下:
[0005]一种具备防静电功能的环保隔音涂料，其特点是:由下述以重量份数计的原料复配而成:水性乳液基料25—45份，功能填料25—55份，水O —10份，分散剂0.09—0.39份，润湿剂0.09—0.39份，硅烷偶联剂0.3—1.63份，纳米改性剂0.3—0.8份，消泡剂0.3—0.6份，流平剂0.3—0.8份，成膜助剂0.4—2.6份，杀菌防霉剂0.05—0.2份，阻燃剂5—10份，增稠剂O — 1份，PH值调节剂适量；
[0006]所述水性乳液基料是LIPN互穿网络型或核壳结构型之中的一种或两种制备方法制成的水性丙烯酸酯类聚合物、聚氨酯聚合物、氟碳乳液、羧基丁苯胶乳之中的两种或多种通过物理强迫共混所得；
[0007]所述功能填料是由导电功能填料、能耗功能填料和辅助功能填料组成；其中导电功能填料由片状镍粉、片状导电云母粉之中一种或其混合物组成；能耗功能填料由片状云母粉、硅灰石、空心玻璃微珠之中一种或其混合物组成；辅助功能填料由云母氧化铁、片状纳米氧化锌、金红石型钛白粉、重质碳酸钙之中一种或其混合物组成；导电功能填料、能耗功能填料、辅助功能填料各自占填料总重量的比例分别为:30 %—58 %、5 %—25 %、25 %—55% ；
[0008]所述分散剂为聚羧酸铵盐或钠盐分散剂；
[0009]所述润湿剂为Hydropalat885 ；
[0010]所述硅烷偶联剂为KH-550 ；
[0011]所述纳米改性剂为气相白炭黑；
[0012]所述消泡剂为矿物油或有机硅消泡剂；
[0013]所述流平剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷；
[0014]所述成膜助剂为2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯；
[0015]所述杀菌防霉剂为广谱杀菌类异噻唑啉-3-酮、4，5- 二氯-N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮之中一种或其混合物；
[0016]所述阻燃剂为P-C-N型组合阻燃剂、硼酸锌、氢氧化镁、氢氧化铝之中一种或其混合物，所述P-C-N组合型是指聚磷酸铵-季戊四醇-三聚氰胺的混合物；
[0017]所述增稠剂为碱溶涨聚丙烯酸酯类增稠剂；
[0018]所述PH值调节剂为2_氨基-2-甲基-1-丙醇。
[0019]一种防静电功能的环保隔音涂料的制备方法其特点是:它包括三个部分:乳液共混改性、填料表面处理和成品合成；具体方法如下:
[0020](I)将LIPN互穿网络型或核壳结构型之中的一种或两种制备方法制成的水性丙烯酸酯类聚合物、聚氨酯聚合物、氟碳乳液、羧基丁苯胶乳之中的两种或多种混合物在分散搅拌设备中以300— 800r/min的速度中速搅拌共混10 — 20分钟，缓慢加入适量PH值调节剂、一半量消泡剂、全部量的杀菌防霉剂和纳米气相白炭黑，以500— 800r/min的速度分散搅拌20— 30分钟，制成PH值为8— 9的混合乳液A ；
[0021](2)取适当配方量的水，加入一半配方量的分散剂、润湿剂、成膜助剂和全部的硅烷偶联剂，以300— 500r/min的转速分散搅拌10 —15分钟，筛入全部的配方量填料和阻燃剂，以1000r/min — 1500r/min的转速高速分散25—40分钟，经二辊或三辊研磨(50 μ m)制得表面改性均匀填料浆料B;[0022](3)往不断搅拌的浆料B中分别加入混合乳液A、剩余分散剂、润湿剂、消泡剂、流平剂、成膜助剂，以300— 500r/min的转速分散搅拌30— 60分钟，用增稠剂调节体系粘度，制成本发明的具备防静电功能的环保隔音涂料。
[0023]本发明为水性体系不使用有机溶剂，确保对环境和人员无污染，符合环保要求；本发明的涂料不仅具备出色的减振隔音性能，同时具备优越的防静电能力，同时高tan δ值使得产品具有非凡的减振隔音效率；多层级纳米改性使得产品阻燃、防水、耐候、耐热、耐磨、耐老化等综合性能大大提升，粘结性能和环保性能也兼备，具有极大的应用价值。
【具体实施方式】
[0024]下面结合具体的实施例对本发明作进一步说明，需要指出的是，以下所列实施例是为了详细说明本发明，而不是对本发明范围的限制；所有实施例中给出的配方量为重量份数。
[0025]实施例一:
[0026]按如下配方配料:
[0027]
【权利要求】
1.一种具备防静电功能的环保隔音涂料，其特征在于:涂料由下述以重量份数计的原料复配而成:水性乳液基料25— 45份，功能填料25— 55份，水O —10份，分散剂0.09—0.39份，润湿剂0.09—0.39份，硅烷偶联剂0.3—1.63份，纳米改性剂0.3—0.8份，消泡剂0.3—0.6份，流平剂0.3—0.8份，成膜助剂0.4—2.6份，杀菌防霉剂0.05—0.2份，阻燃剂5 —10份，增稠剂O— 1份，PH值调节剂适量； 所述水性乳液基料是LIPN互穿网络型或核壳结构型之中的一种或两种制备方法制成的水性丙烯酸酯类聚合物、聚氨酯聚合物、氟碳乳液、羧基丁苯胶乳之中的两种或多种通过物理强迫共混所得； 所述功能填料是由导电功能填料、能耗功能填料和辅助功能填料组成；其中导电功能填料由片状镍粉、片状导电云母粉之中一种或其混合物组成；能耗功能填料由片状云母粉、硅灰石、空心玻璃微珠之中一种或其混合物组成；辅助功能填料由云母氧化铁、片状纳米氧化锌、金红石型钛白粉、重质碳酸钙之中一种或其混合物组成；导电功能填料、能耗功能填料、辅助功能填料各自占填料总重量的比例分别为:30% — 58%、5% — 25%、25% — 55% ； 所述分散剂为聚羧酸铵盐或钠盐分散剂； 所述润湿剂为Hydropalat 885 ； 所述硅烷偶联剂为KH-550 ； 所述纳米改性剂为气相白炭黑； 所述消泡剂为矿物油或有机硅消泡剂； 所述流平剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷； 所述成膜助剂为2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯； 所述杀菌防霉剂为广谱杀菌类异噻唑啉-3-酮、4，5_ 二氯-N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮之中一种或其混合物； 所述阻燃剂为P-C-N型组合阻燃剂、硼酸锌、氢氧化镁、氢氧化铝之中一种或其混合物，所述P-C-N组合型是指聚磷酸铵-季戊四醇-三聚氰胺的混合物； 所述增稠剂为碱溶涨聚丙烯酸酯类增稠剂； 所述PH值调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
2.根据权利要求1所述的一种防静电功能的环保隔音涂料，其特在在于:所述的导电功能填料在添加量和粒径上做适当匹配，添加量为总配方量的15% — 25%，粒径< 50 μ m，优选 2—5 μ m。
3.根据权利要求1或2所述的一种防静电功能的环保隔音涂料，其特在在于:所述的片状纳米氧化锌为用钛酸酯偶联剂改性的片状纳米氧化锌。
4.一种防静电功能的环保隔音涂料的制备方法，其特征在于:它包括三个部分:乳液共混改性、填料表面处理和成品合成；具体方法如下: (1)将LIPN互穿网络型或核壳结构型之中的一种或两种制备方法制成的水性丙烯酸酯类聚合物、聚氨酯聚合物、氟碳乳液、羧基丁苯胶乳之中的两种或多种混合物在分散搅拌设备中以300—800r/min的速度中速搅拌共混10—20分钟，缓慢加入适量PH值调节剂、一半量消泡剂、全部量的杀菌防霉剂和纳米气相白炭黑，以500— 800r/min的速度分散搅拌20—30分钟，制成PH值为8— 9的混合乳液A ； (2)取适当配方量的水，加入一半配方量的分散剂、润湿剂、成膜助剂和全部的硅烷偶联剂，以300—500r/min的转速分散搅拌10—15分钟，筛入全部的配方量填料和阻燃剂，以1000r/min—1500r/min的转速高速分散25— 40分钟，经二辊或三辊研磨制得表面改性均匀填料浆料B ； (3)往不断搅拌的浆料B中分别加入混合乳液A、剩余分散剂、润湿剂、消泡剂、流平剂、成膜助剂，以300—500r/min的转速分散搅拌30—60分钟，用增稠剂调节体系粘度，制成本发明的具备防静电功能的 环保隔音涂料。
【文档编号】C09D5/00GK103992710SQ201410255306
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年6月10日 优先权日:2014年6月10日
【发明者】王盛, 常春红 申请人:马鞍山创宁新材料科技有限公司