一种阻燃抗静电涂料及其制备方法与流程

本发明涉及涂料，具体涉及一种阻燃抗静电涂料及其制备方法。

背景技术：

1、静电若是在设备材料上大量积聚，会导致设备无法使用，比如导致精密仪器失真、电子元件报废等。抗静电涂料不仅可快速传导电流，消除静电荷，为设备的运行提供了保障。

2、现有的抗静电涂料不具备抗静电性，为了提高抗静电性，添加抗静电剂使其具有抗静电功能，但产品的抗静电性能效果一般，同时为了改进抗静电效果，产品的阻燃性相应会降低，很难使产品的阻燃性与抗静电性能协调改进，限制了产品的使用效率，以及产品耐洗刷性能稳定性差，进一步的降低产品效率。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种阻燃抗静电涂料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明解决技术问题采用如下技术方案：

3、本发明提供了一种阻燃抗静电涂料，所述阻燃抗静电涂料包括以下重量份原料：

4、25-30份环氧树脂、20-25份溶剂、掺杂晶须的双效剂10-15份、协调补强剂4-8份、羟甲基纤维素3-6份、阻燃剂4-8份、异氰酸酯类固化剂3-5份。

5、优选地，所述阻燃抗静电涂料包括以下重量份原料：

6、27.5份环氧树脂、22.5份溶剂、掺杂晶须的双效剂12.5份、协调补强剂6份、羟甲基纤维素4.5份、阻燃剂6份、异氰酸酯类固化剂4份。

7、优选地，所述异氰酸酯类固化剂为bayhydur、xp2655中的一种；所述溶剂为二甲苯；所述阻燃剂为聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇按照重量比2:2:1混合而成。

8、优选地，所述掺杂晶须的双效剂的制备方法为：

9、s01：将氧化锌晶须先置于氧化锌晶须总量4-6倍的混酸溶液中搅拌均匀，然后水洗、干燥，再于110-120℃下预热5-10min，随后再空冷至室温，得到预处理的氧化锌晶须；

10、s02：将2-5份氯化镧溶液加入到10-15份十二烷基硫酸钠溶液中，然后加入1-3份磷酸缓冲溶液、2-5份纳米硅溶胶，搅拌充分，得到调节基液；

11、s03：将改性片状石墨烯、预处理的氧化锌晶须按照重量比2:7混匀，于310-320℃下热处理5-10min，然后再以2-5℃/min的速率冷却至50-55℃，保温，得到片状石墨烯调和氧化锌晶须剂；

12、s04：将5-10份片状石墨烯调和氧化锌晶须剂加入到15-20份调节基液中，随后加入1-2份硅烷偶联剂kh560，350-400w的超声功率超声分散处理1-2h，超声结束，水洗、干燥，得到掺杂晶须的双效剂。

13、优选地，所述混酸溶液为柠檬酸、草酸和去离子水按照重量比2:2:5配制而成。

14、优选地，所述氯化镧溶液的质量分数为4-7％；所述十二烷基硫酸钠溶液的质量分数为10-15％；所述磷酸缓冲溶液的ph值为5.0。

15、优选地，所述改性片状石墨烯的改性方法为：

16、将片状石墨烯置于质子辐照箱内辐照20-25min，辐照功率为300-350w，辐照结束，得到辐照剂；

17、将5-8份的辐照剂加入到15-20份乙醇中，然后加入2-5份羟基乙酸、1-3份二乙醇胺、0.25-0.35份木质素磺酸钠，搅拌反应处理，搅拌结束，水洗、干燥，得到改性片状石墨烯。

18、优选地，所述搅拌反应处理的条件为：55-60℃下搅拌1-2h，搅拌转速为350-450r/min。

19、优选地，所述协调补强剂的制备方法：

20、s11：将5-10份纳米二氧化硅置于10-15份质量分数5％的高锰酸钾溶液中搅拌充分，水洗、干燥，得到纳米二氧化硅改性剂；

21、s12：将4-7份质量分数10％的海藻酸钠溶液、1-3份质量分数2％的盐酸溶液和1-2份质量分数5％的硝酸钇溶液搅拌混匀，得到浸入剂；

22、纳米二氧化硅改性剂于50-55℃下预热10-15min，将预热的纳米二氧化硅改性剂、浸入剂按照重量比1:5浸入处理，浸入结束，抽滤、干燥，得到协调补强剂。

23、优选地，浸入处理的条件为：10-15ma的高压下浸入处理，浸入时间为1-2h。

24、本发明还提供了一种阻燃抗静电涂料的制备方法，包括以下步骤：

25、将阻燃剂、环氧树脂、溶剂和掺杂晶须的双效剂、协调补强剂、羟甲基纤维素先混合搅拌均匀，最后加入异氰酸酯类固化剂，于40-45℃下放置1-2h，得到本发明的阻燃抗静电涂料。

26、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

27、本发明阻燃抗静电涂料采用环氧树脂配合羟甲基纤维素、阻燃剂、异氰酸酯类固化剂和溶剂、掺杂晶须的双效剂、协调补强剂制成的涂料具有优异的抗静电、阻燃性能，二者性能可实现协调式改进，同时产品的耐洗刷性能稳定性效果显著；以掺杂晶须的双效剂、协调补强剂二者协配，共同协效，产品的性能得到进一步的增强；掺杂晶须的双效剂以氧化锌晶须为基体，通过晶须分布在基体中，为产品原料之间的界面连接性提供基础，同时晶须采用混酸溶液、110-120℃下预热5-10min，优化其活性度和分散度，通过改性片状石墨烯与其相互协配，共同协效，片状石墨烯的片状结构通过晶须结构承载，穿插体系中，为体系的阻燃、导电协调性提供改进效果，以及体系的稳定性得到改进，以氯化镧溶液、十二烷基硫酸钠溶液、磷酸缓冲溶液、纳米硅溶胶相互调和的基体剂，增强改性片状石墨烯、氧化锌晶须之间的协效效果，同时硅烷偶联剂kh560的加入能够增强掺杂晶须的双效剂与环氧树脂原料之间的界面相容性，改进体系的性能效果；改性片状石墨烯以石墨烯经过质子辐照，通过羟基乙酸、二乙醇胺、木质素磺酸钠之间相互的调和协配改进，得到的改性片状石墨烯与氧化锌晶须协调增效效果增强，从而产品的抗静电、阻燃性能的协调改进效率增进，协调补强剂采用纳米二氧化硅经过高锰酸钾溶液处理，优化其活性效能，通过海藻酸钠溶液、盐酸溶液和硝酸钇溶液构成的浸入剂对其浸入改进处理，从而得到的协调补强剂与掺杂晶须的双效剂的协效效果进一步的增强，产品体系的静电、阻燃性能以及耐洗刷稳定性得到明显改进。

技术特征：

1.一种阻燃抗静电涂料，其特征在于，所述阻燃抗静电涂料包括以下重量份原料：

2.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电涂料，其特征在于，所述阻燃抗静电涂料包括以下重量份原料：

3.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电涂料，其特征在于，所述异氰酸酯类固化剂为bayhydur、xp2655中的一种；所述溶剂为二甲苯；所述阻燃剂为聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇按照重量比2:2:1混合而成。

4.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电涂料，其特征在于，所述掺杂晶须的双效剂的制备方法为：

5.根据权利要求4所述的一种阻燃抗静电涂料，其特征在于，所述混酸溶液为柠檬酸、草酸和去离子水按照重量比2:2:5配制而成；

6.根据权利要求4所述的一种阻燃抗静电涂料，其特征在于，所述改性片状石墨烯的改性方法为：

7.根据权利要求6所述的一种阻燃抗静电涂料，其特征在于，所述搅拌反应处理的条件为：55-60℃下搅拌1-2h，搅拌转速为350-450r/min。

8.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电涂料，其特征在于，所述协调补强剂的制备方法：

9.根据权利要求8所述的一种阻燃抗静电涂料，其特征在于，浸入处理的条件为：10-15ma的高压下浸入处理，浸入时间为1-2h。

10.一种如权利要求1-9任一项所述阻燃抗静电涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及涂料技术领域，具体公开了一种阻燃抗静电涂料，所述阻燃抗静电涂料包括以下重量份原料：25‑30份环氧树脂、20‑25份溶剂、掺杂晶须的双效剂10‑15份、协调补强剂4‑8份、羟甲基纤维素3‑6份、阻燃剂4‑8份、异氰酸酯类固化剂3‑5份。本发明阻燃抗静电涂料采用环氧树脂配合羟甲基纤维素、阻燃剂、异氰酸酯类固化剂和溶剂、掺杂晶须的双效剂、协调补强剂制成的涂料具有优异的抗静电、阻燃性能，二者性能可实现协调式改进，同时产品的耐洗刷性能稳定性效果显著。

技术研发人员：杨秋峰,刘冠军,唐波,徐磊
受保护的技术使用者：君子兰涂料（天津）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17