专利名称：一种水性抗静电涂覆液组合物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种水性的抗静电涂覆液组合物及其制备方法，更具体的说，本 发明尤其涉及一种以氨基树脂为基底树脂的具有抗静电功能的涂覆液组合物及 其制备方法。
背景技术：
许多场合下，如在生产、运输、使用的过程中，工装、容器、设备、包装 物之间的接触摩擦都可能产生静电，如果不采取有效措施，则会导致静电电荷聚 集，聚集的电荷有很高的静电电位，最高能达数万伏， 一旦有放电条件就会产生 火花，当火花放电能量足以引起燃烧或爆炸事故，则后果不堪设想。所以静电的 危害不容小觑。
抗静电涂层可应用于许多场合，静电分散，光电极，电磁屏蔽和电显示等多 方面均可运用。如某些精密电子部件，由于对其表面质量和外形尺寸有严格的精 度要求，因此在运输过程中需要用软泡末，牛皮纸等材料介质进行包装，以免污 染和碰撞产品，不可避免两者之间的摩擦会产生静电危害，因此在表面涂一层导 电涂层即可减少静电的产生和积累。
在工业过程中，在有机涂料中加入镍、铜等金属粉以获得涂层的抗静电性是 通常的方法。随着环保意识的提高，水性、无有机溶剂是对涂层的普遍要求。因 此，水性抗静电涂层越来越受到关注。
发明内容
本发明的目的在于改进传统抗静电剂应用范围狭窄且毒性较大等不足而提 供的一种水性抗静电涂覆液组合物，其在环境中具有优异的抗静电效果且毒性较 低，应用范围不受颜色的限制。本发明的另一目的在于提供上述水性抗静电涂覆 液组合物的制备方法，该方法操作简便，反应条件温和，生产成本低廉，易于工 业化。本发明的技术方案为提供了一类新型的水性抗静电涂覆液组合物，其特征在 于用无机金属盐掺杂氨基树脂进行制备。
本发明的具体技术方案为 一种水性抗静电涂覆液组合物，其特征在于其组 份和各组份占组合物总量的质量百分比分别为氨基树脂溶液30%~60% 、无机 金属盐40% 70%。
优选所述的氨基树脂至少为三聚氰胺甲醛树脂或N-丁基三聚氰胺甲醛树脂 中的任意一种；优选氨基树脂的固含量为30%~60%。
上述的无机金属盐满足无机金属盐中阳离子能与树脂中的N提供的孤对电 子进行络合来保持稳定的要求。所述的无机盐可以是一种，也可以是几种无机盐 的混合物。优选所述的无机金属盐为铜盐或锡盐；其中所述的无机盐为不含结晶 水或最多含6个结晶水。
本发明还提供了上述水性抗静电涂覆液的制备方法，其具体步骤如下
将占组合物总量的质量百分比为30%~60%的氨基树脂溶液和占组合物总量 的质量百分比为40%~70%的无机金属盐混合后，放进球磨机球磨0.5-2h，控制 球磨转速为400-600r/min，制得水性抗静电涂覆液组合物。
本发明还提供了使用上述的组合物的方法，其具体步骤为在介质表面均匀涂 布水性抗静电涂覆液组合物，放进烘箱烘制4 24h，烘箱温度调节在20 60'C范 围内。
为了适应使用的需要，还可在上述水性抗静电涂覆液组合物中加入占组合物
总量的重量百分比为0.01%-0.5%的各种颜料来使用。
本发明所述的组合物优选在陶瓷或玻璃等介质表面上使用。 本发明所制得的水性抗静电涂覆液组合物的性能考核方法如下 用PC27-7H型防静电电阻测量套件(上海远中电子仪器厂)测量形成涂层的
表面电阻率。
有益效果
1、 本发明的水性抗静电涂敷液抗静电效果较为显著，并且应用范围不受颜 色的限制。
2、 本发明的抗静电涂敷液有较好的水溶性，并且不含有有机溶剂。
3、 本发明所提供的制备方法操作简便，反应条件温和，生产成本低廉，易于工业化。
图1为实施例1所制备得到的不同质量分数的水性涂层(结晶四氯化锡与三聚氰 胺甲醛树脂的质量比变化)经过20°C， 24h，湿度<40%的条件处理下测得的表 面电阻率数据图。
图2为实施例2所制备得到的不同质量分数的水性涂层(结晶四氯化锡与三聚氰 胺甲醛树脂的质量比变化)经过40°C， 24h，湿度<40%的条件处理下测得的表
面电阻率数据图。
图3为实施例3所制备得到的不同质量分数的水性涂层(结晶四氯化锡与三聚氰 胺甲醛树脂的质量比变化)经过6(TC， 4h，湿度<40%的条件处理下测得的表面 电阻率数据图。 '
图4为实施例4所制备得到的不同质量分数的水性涂层(结晶四氯化锡与三聚氰 胺甲醛树脂的质量比变化)经过60°C， 24h，湿度<40%的条件处理下测得的表 面电阻率数据图。
图5为实施例5所制备得到的质量分数为47.09%的水性涂层经过6(TC,4h的烘干
处理后放置于空气中测得的表面电阻率数据图。
图6为实施例6所制备得到的质量分数为47.09%的水性涂层经过6CTC,24h的烘
干处理后放置于空气中测得的表面电阻率数据图。
具体实施例方式
本发明提供以下实例，以便详细说明本新型水性抗静电涂层的制备方法。
实施例1:
称取20g40y。三聚氰胺甲醛树脂溶液，分别加入15.0g、 17.8g、 23.3g、 30.9g 等不同量的SnCl4'5H20，形成SnCl4*5H20占涂覆液组合物重量百分比分别为 42.86%、 47.09%、 53.81%、 60.71%等不同质量分数涂覆液组合物，用转速为 600r/min的球磨机球磨lh。球磨物料涂覆在瓷砖上，在温度20'C,湿度为40% 环境中干燥处理4h，测量其表面电阻率值。 实施例2:
称取20g40y。三聚氰胺甲醛树脂溶液，分别加入15.0g、 17.8g、 23.3g、 30.9g等不同量的SnCW5H20，形成SnCl4*5H20占涂覆液组合物重量百分比分别为42.86%、 47.09%、 53.81%、 60. 71%等不同质量分数涂覆液组合物，用转速为600r/min的球磨机球磨lh。球磨物料涂覆在瓷砖上，在温度40'C,湿度为40%环境中干燥处理24h，测量其表面电阻率值。实施例3: '
称取20g40。/。三聚氰胺甲醛树脂溶液，分别加入15.0g、 17.8g、 23.3g、 30.9g等不同量的SnCl4'5H20，形成SnCl4 5H20占涂覆液组合物重量百分比分别为42.86%、 47.09%、 53.81%、 60.71%等不同质量分数涂覆液组合物，用转速为500r/min的球磨机球磨lh。球磨物料涂覆在瓷砖上，在温度6(TC,湿度为40%环境中干燥处理4h，测量其表面电阻率值。实施例4:
称取20g40。/。三聚氰胺甲醛树脂溶液，分别加入15.0g、 17.8g、 23.3g、 30.9g等不同量的SnCl4'5H20，形成SnCl4'5H20占涂覆液组合物重量百分比分别为42.86%、 47.09%、 53.81%、 60.71%等不同质量分数涂覆液组合物，用转速为600r/min的球磨机球磨lh。球磨物料涂覆在瓷砖上，在温度6(TC，湿度为40%环境中干燥处理24h，测量其表面电阻率值。实施例5:
称取17.8g的SnCLr5H20与2(^40%三聚氰胺甲醛树脂混合形成质量分数47.09%的涂覆液组合物，用转速为600r/min的球磨机球磨lh。球磨物料涂覆在瓷砖上，在温度60'C,湿度为40%环境中干燥处理4h后取出置于空气30小时内测量其表面电阻率值变化。实施例6:
称取17.8g的SnCl4'5H20与20g40。/。三聚氰胺甲醛树脂混合，形成SnCl4 5H20占总重量百分比为47.09%的涂覆液组合物，用转速为600r/min的球磨机球磨lh。球磨物料涂覆在瓷砖上，在温度60",湿度为40%环境中干燥处理24h后取出置于空气70小时内测量其表面电阻率值变化。实施例7:
称取20g40%N-丁基三聚氰胺甲醛树脂溶液，加入30.9g的SnCl4.5H20，形成SnCl4 5H20占总重量百分比为60. 7%的涂覆液组合物，用转速为600r/min的球磨机球磨0. 5h。球磨物料涂覆在瓷砖上，在温度4(TC,湿度为40%环境中干燥处理4h，测量其表面电阻率值为8.46xl07f>cm。实施例8:
称取25g的五水硫酸铜与25g40。/。三聚氰胺甲醛树脂混合形成涂覆液组合物，用转速为500r/min的球磨机球磨0.5h。球磨物料涂覆在瓷砖上，在温度60。C,湿度为40。/。环境中干燥处理4h，测量其表面电阻率值为5.67xl07Q'cm。实施例9:
称取10g的SnCl4'5H20与9g40。/。三聚氰胺甲醛树脂混合，形成SnCl4'5H20占总重量百分比为44.4%的涂覆液组合物，加入0.5g酞菁蓝(用3g水溶解)，放入转速为550r/min的球磨机球磨0.5h。球磨物料涂覆在瓷砖上，在温度40'C，湿度为40%环境中干燥处理24h后取出测量其表面电阻率值为3.15X106Q'cm。实施例10:
称取10g40。/。N-丁基三聚氰胺甲醛树脂溶液和10g三聚氰胺甲醛树脂溶液混合，在混合液中加入30.9g的SnCl4'5H20，形成SnCl4'5H20占总重量百分比为60.71%的涂覆液组合物，用转速为600r/min的球磨机球磨0.5h。球磨物料涂覆在玻璃上，在温度40。C,湿度为40。/。环境中干燥处理4h，测量其表面电阻率值为5.82xl07Q'cm。
权利要求
1. 一种水性抗静电涂覆液组合物，其特征在于其组份和各组份占组合物总量的质量百分比分别为氨基树脂溶液30％～60％、无机金属盐40％～70％。
2. 根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述的氨基树脂溶液至少是三聚 氰胺甲醛树脂或N-丁基三聚氰胺甲醛树脂中的任意一种；氨基树脂溶液的固含 量为30%~60%。
3. 根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述的无机金属盐为无机金属盐 中阳离子能与树脂中的N提供的孤对电子进行络合来保持稳定。
4. 根据权利要求3所述的组合物，其特征在于所述的无机金属盐为铜盐或锡盐。
5. —种制备如权利要求1所述的水性抗静电涂覆液组合物的方法，其具体步骤 如下将占组合物总量的质量百分比为30%~60%的氨基树脂溶液和占组合物总 量的质量百分比为40%~70%的无机金属盐混合后，放进球磨机球磨0.5-2h，球 磨转速为400-600r/min，制得水性抗静电涂覆液组合物。
6. —种使用如权利要求1所述的组合物的方法，其具体步骤为在介质表面均 匀涂布水性抗静电涂覆液组合物，放进烘箱烘制4 24h，烘箱温度调节在20 60 r范围内。
全文摘要
本发明公开了一种水性抗静电涂覆液组合物的制备方法。该组合物由无机金属盐掺杂氨基树脂液制备而成，该组合物的组份和各组份占组合物总量的质量百分比分别为氨基树脂溶液30％～60％、无机金属盐40％～70％。本发明产品可应用于消除静电及电磁屏蔽等方面，它与传统的抗静电剂相比，具有水溶性好、抗静电率高、便于操作使用等优点；此外它不含有有机溶剂，毒性较低，对环境和生物影响甚微，有着很好的抗静电效果，符合抗静电剂发展的趋势，具有良好的应用前景。
文档编号C09D5/00GK101481555SQ200910028270
公开日2009年7月15日 申请日期2009年2月5日 优先权日2009年2月5日
发明者陈洪龄, 顾亚丽 申请人:南京工业大学