卷材用抗静电聚酯涂料及其制造方法

摘要

本发明的目的是要提供一种效果明显，并且具有防尘、防污、防菌作用的卷材用抗静电聚酯涂料及其制造方法，由下列成份组成：聚酯树脂、全甲醚化三聚氰氨树脂、锆包裹的二氧化钛、色粉、防沉剂、流平剂、催化剂、混合溶剂。制造方法如下：A.将4-10份混合溶剂及1-2份防沉剂加入10-15份树脂中，搅拌均匀；B.将3-30份色粉加入上述A溶液中，快机搅拌15分钟，过砂磨机研磨至规定细度；C.将剩余的35-50份聚酯树脂、4-8份全甲醚化三聚氰氨树脂、1-2份流平剂、1-2份催化剂与B混合，搅拌均匀；D.将7-15份锆包裹的二氧化钛加入C溶液中，慢机搅拌均匀。

权利要求

1.一种卷材用抗静电聚酯涂料，其特征是由下列成份组成：

说明书

卷材用抗静电聚酯涂料及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种聚酯涂料，尤其是一种卷材用抗静电聚酯涂料及其制造方法。

背景技术

[0002] 卷材用抗静电聚酯涂料，由聚酯树脂、全甲醚化三聚氰氨树脂、锆包裹的二氧化钛(导电物质)、酯类及芳香烃类溶剂组成，经连续辊涂的方式涂覆于钢板或铝板上，经高温烘烤后，固化成膜。经过涂料涂覆的钢板或铝板因具有防尘、防污、防菌等特点，可广泛应用于药物研究所、医院、食品加工场所、化学制品工厂、航天器材生产厂、电子工业等领域。

[0003] 卷材板一般不具有抗静电功能。如果使用一般的卷材板在一些对环境灰尘要求较高的环境中，如电子工业、医院，则可能因为静电的作用，在普通的卷材板上积聚大量的灰尘，从而带来潜在的危害。

[0004] 下面简单叙述一下静电的产生、危害及抗静电功能彩色涂料的作用机理：

[0005] 静电的产生：

[0006] 同物质的分子，原子以及对电子的相互吸引作用各不相同，两种不同物质的表明相互接触，瞬间就能产生电荷，这种电荷就称为静电荷，即使很小的静电荷也足以形成极高的静电压。

[0007] 一般而言，分子中含有极性基团较多的聚合物容易携带正电荷，反之则容易携带负电荷。

[0008] 在日常生活中，当我们在一个干燥，有空调的房间里走过人工合成的地毯时会产生出超过1000伏特的电荷积累。在冬天，当我们在脱或穿衣服时，会产生“噼噼啪啪”的响声，有时还会有手被电击的感觉，这就是静电。人们通常每天会在工作环境和生活环境中产生超过100亿的死的表皮细胞和衣物纤维碎片，其上面会携带有大量的微生物与细菌。

[0009] 静电的危害：

[0010] 导体与半导体材料的表面也有静电现象，但是由于其中有自由活动的电荷传递，不会造成静电荷的积累。

[0011] 高分子聚合物因其分子结构中一般不含或极少含有极性基团或离子化基团，是良好的绝缘材料，一旦带上静电荷则很难消除。

[0012] 静电的积累不但发生在固/固相，甚至固/气相也能发生，在其表面所产生的静电荷的积累，可能会带来以下问题：

[0013] 附尘沾污(会携带大量的微生物与细菌的人体表皮细胞和衣物纤维碎片)；

[0014] 降低产品的表观性能和使用价值；

[0015] 静电放电(会毁坏该产品)；

[0016] 严重的引起燃烧及爆炸。

[0017] 从上述数据可以看出这些高分子材料的高表面电阻，导致其表面所产生的静电荷一时很难泄漏，从而积累越来越多的静电荷，有时这些材料的静电电压甚至高达几千伏。如何消除静电荷？传统方法：经常清洁、保持空气流通、穿上具有抗静电功能的衣服、穿上具有抗静电功能的衣服、告诫静电的危害、教会如何避免静电。但效果不明显而且麻烦。

发明内容

[0018] 本发明的目的是要提供一种效果明显，并且具有防尘、防污、防菌作用的卷材用抗静电聚酯涂料及其制造方法。

[0019] 本发明是这样实现的：卷材用抗静电聚酯涂料，其特征是由下列成份组成：

[0020] 聚酯树脂 45-65份

[0021] 全甲醚化三聚氰氨树脂 4-8份

[0022] 锆包裹的二氧化钛 7-15份

[0023] 色粉 3-30份

[0024] 防沉剂 1-2份

[0025] 流平剂 1-2份

[0026] 催化剂 1-2份

[0027] 混合溶剂 15-25份

[0028] 本发明的制造方法如下：

[0029] A.将4-10份混合溶剂及1-2份防沉剂加入10-15份树脂中，搅拌均匀；

[0030] B.将3-30份色粉加入上述A溶液中，快机搅拌15分钟，过砂磨机研磨至规定细度；

[0031] C.将剩余的35-50份聚酯树脂、4-8份全甲醚化三聚氰氨树脂、1-2份流平剂、1-2份催化剂与B混合，搅拌均匀；

[0032] D.将7-15份锆包裹的二氧化钛加入C溶液中，慢机搅拌均匀。

[0033] 本发明的原理是促进静电荷的泄漏，即：

[0034] A.对聚合物进行结构改性；

[0035] B.利用导电设备；

[0036] C.采用导电性高分子材料

[0037] 本发明的抗静电功能卷材板就是基于上述现代方法所阐述的机理，使用抗静电涂料，采用连续辊涂的方式涂覆于钢板或铝板上，经高温烘烤后，固化成膜。经过涂料涂覆的卷材板因具有抗静电功能，并且由于膜的存在，具有防尘、防污、防菌等特点。

[0038] 本发明的特点是由于抗静电涂料使用了特殊的针装锆包裹二氧化钛作为导电材料，因此采用传统的卷材板涂覆工艺无法保证抗静电功能卷材板的稳定性。试验证明，必须采用严格的施工工艺才能保证抗静电功能卷材板的抗静电性能。

[0039] 试验一：

[0040] 搅拌速度的影响：

[0041] 搅拌方式 卷材板涂膜表面电阻值

[0042] 手动搅拌 3×109Ω

[0043] 机器慢速搅拌(300转/分钟) 4×109Ω

[0044] 机器中速搅拌(600转/分钟) 7×109Ω

[0045] 机器快速搅拌(1000转/分钟) 6×1010Ω

[0046] 结论：从实验结果可以看出，涂装时搅拌速度对涂膜的表面电阻有明显影响。搅拌速度太快就会破坏抗静电物质的针装结构，从而影响涂膜的表面电阻值。

[0047] 试验二：

[0048] 干膜厚度对表面电阻的影响：

[0049] 彩色涂层钢板面涂干膜厚度 涂膜表面电阻值

[0050] 12um 1×1010Ω

[0051] 15um 6×109Ω

[0052] 18um 4×109Ω

[0053] 22um 3×109Ω

[0054] 结论：从以上测试可以看出，干膜厚度越薄表面电阻值就越大，因此干膜厚度必须严格控制在标准范围内。

[0055] 试验三：

[0056] 不同底板温度(PMT)对涂膜表面电阻的影响：

[0057] 底板温度(PMT) 涂膜表面电阻值

[0058] ＜210℃ 4×1010Ω

[0059] 224℃ 2×1010Ω

[0060] 232℃ 6×109Ω

[0061] 241℃ 4×109Ω

[0062] 249℃ 9×108Ω

[0063] 254℃ 1×1010Ω

[0064] 结论：从以上实验结果可以看出，较低的底板温度，涂膜固化不充分，表面电阻值比较大；随着温度的升高，阻抗降低，在PMT：241-249℃区间达到最低；温度再升高，电阻值反而升高，这可能是过高的温度破坏了组分的排列结构而引起阻抗升高。因此，抗静电功能彩色卷材板在涂装过程中必须严格控制烘烤温度。

[0065] 综上所述，本发明是一种效果明显，并且具有防尘、防污、防菌作用的卷材用抗静电聚酯涂料。

具体实施方式

[0066] 本发明是由下列成份组成：

[0067] 聚酯树脂 45-65份

[0068] 全甲醚化三聚氰氨树脂 4-8份

[0069] 锆包裹的二氧化钛 7-15份

[0070] 色粉 3-30份

[0071] 防沉剂 1-2份

[0072] 流平剂 1-2份

[0073] 催化剂 1-2份

[0074] 混合溶剂 15-25份

[0075] 本发明的制造方法如下：

[0076] E.将4-10份混合溶剂及1-2份防沉剂加入10-15份树脂中，搅拌均匀；

[0077] F.将3-30份色粉加入上述A溶液中，快机搅拌15分钟，过砂磨机研磨至规定细