專利名稱：一種輕質防腐抗靜電的涂料及其制備方法
技術領域：
本發明屬化工和涂料技術領域，具體涉及一種輕質防腐抗靜電二合一涂料及其制 備方法。
背景技術：
復合材料是近幾十年發展起來的一種新型工程材料，具有比強度大、比剛度大、相 對密度小和熱性能好等優點，這些新型工程材料在航空工程上的應用不斷擴大。從40年代 起玻璃纖維復合材料就開始用于制造飛機雷達罩和一些設備艙蓋。60年代到70年代又相 繼研究成功高模量的碳纖維復合材料并用作為飛機結構材料。但復合材料在自然界會受到 空中的潮濕氣體、鹽霧、雨淋和日曬等因素的綜合作用，使之產生老化現象，以致其外觀、力 學性能和電性能等均要發生變化。例如，不加防護的玻璃纖維增強復合材料在大氣條件下 可發生明顯的外觀變化，表面失去光澤、顏色變化、樹脂開裂脫落和纖維裸露氧化等破壞現 象。在復合材料的老化過程中，纖維與樹脂界面的破壞是起主導作用的；而且復合材料對水 敏感，在飛行過程中大氣中的雨滴對飛機復合材料的破壞也是很嚴重的，能明顯降低材料 的力學性能和電學性能。此外，復合材料的導電性較差，在飛行過程中電子設備經常受雷擊 和靜電影響而不能正常工作，甚至造成機毀人亡的事故。目前飛機復合材料的防腐抗靜電 涂層是通過涂裝防腐底漆、打磨后再涂裝抗靜電涂料來實現防腐和抗靜電的目的，這延長 了加工時間，無形中降低了施工效率；涂層面密度一般大于2. Og/(m2 · μ m)，因此也將導致 飛行器的重量增加、有效載荷降低。而且很多抗靜電涂料以石墨、導電炭黑等為導電填料， 顏色太深而不利于施工。詳見中國專利CN1072708的介紹。
發明內容
本發明為了解決現有復合材料產品涂層重量較大、涂裝工序和施工效率低的技術 問題，提出一種可顯著降低涂層重量、減少涂裝工序和提高施工效率的集防腐和抗靜電功 能于一身的輕質防腐抗靜電的涂料及其制備方法。為解決所述問題，本發明提出的輕質防腐抗靜電的涂料，其由下列重量比的原料 配制而成色漆固化劑=100 8 12 ；其中，色漆由下列重量百分含量的原料配制而 成樹脂為25 45%、鈦白粉為4 6%、滑石粉為4 6%、導電填料為12 25%、溶劑 為30 40%、助劑為1 3%、防腐劑為1 2%。本發明提出的輕質防腐抗靜電涂料的制備方法，其步驟包括(1)、按比例先將樹脂和溶劑加入到一分散桶中，再按比例依次加入助劑、鈦白粉、 滑石粉和防腐劑，然后用高速分散機將物料預分散0. 5 Ih ；(2)、用砂磨機將預分散的混合物料研磨至30 μ m以下；(3)、將研磨后的混合物料轉移至調漆桶，加入導電填料再高速分散1 3h，過濾 后得到色漆；(4)、按比例將色漆與固化劑加入攪拌桶中，用高速攪拌機將物料攪拌15 20min，最后得到涂料。本發明通過分子結構設計合成力學和防腐性能優異的膠粘劑體系。選擇低密度、 防腐性能優異的顏填料和質輕、易分散、性質穩定的抗靜電劑實現了抗靜電涂料的輕質薄 層防腐。本發明提供的抗靜電底漆涂層不僅力學性能和耐介質性能優異，而且與同類產品 相比較，具有以下突出特點1、既有優異的防腐功能，又有穩定的抗靜電功能；2、色淺、涂 層薄，重量輕；3、施工效率高，涂裝成本低；4、物理機械性能以及化學穩定性。由于采用淺色的抗靜電劑，涂層表面為淺灰色，便于施工；本發明所提供的涂料具 有良好的耐酸、耐堿、耐油和耐鹽霧性能；漆膜硬度高、附著力好、涂層致密。在實現抗靜電 功能的同時可實現涂料的薄層防腐。本發明所提供的防腐抗靜電涂料之所以具有上述優 點在于以下幾點(1)樹脂是涂料的主要成膜物質，決定著涂層材料的機械性能和耐介質 性能，選用力學性能和防腐性能優異的環氧樹脂、聚氨酯以及聚氨酯改性環氧膠粘劑體系 通過調整力學和化學性能的平衡可實現基體樹脂的防腐；(2)根據涂層屏蔽原理，顏填料 在漆膜中能起到隔離及減緩腐蝕介質對基材的腐蝕速度，從而起到防腐作用。由金紅石型 鈦白粉提供良好的遮蓋力和抗紫外線老化性能、滑石粉增強漆膜的耐久性和抗沖擊能力和 少量納米防腐填料來增加漆膜的致密性；(3)采用質輕、易分散和性質穩定的納米半導體 材料包覆的片狀云母粉作為抗靜電劑可以克服納米半導體氧化物易團聚、難分散的問題， 同時片狀結構有利于導電填料接觸形成導電通道，在較低的填充比下具有優異的抗靜電效 果，從而降低涂層面密度，有利于飛行器的減重。綜上所述，本發明涂料可用于飛行器等復 合材料表面防腐抗靜電和石油儲罐、輸油管道、易燃易爆化工產品廠房。
具體實施方案本發明提出的輕質防腐抗靜電的涂料，其由下列重量比的原料配制而成色漆 固化劑=100 8 12 ；其中，色漆由下列重量百分含量的原料配制而成樹脂為25 45%、鈦白粉為4 6%、滑石粉為4 6%、導電填料為12 25%、 溶劑為30 40%、助劑為1 3%、防腐劑為1 2%。其中，樹脂可以根據需要選用環氧樹脂、聚氨酯樹脂或聚氨酯改性環氧樹酯。導電 填料可以選用納米氧化錫包覆的片狀云母粉或納米氧化銻包覆的片狀云母粉。該片狀云母 粉的粒度為5 20μπι，片狀云母粉的電阻率<80Ω · cm.溶劑可以選用甲苯、二甲苯、四 氫呋喃、正丁醇、乙酸乙酯、環己酮中的一種，也可以根據需要需采用上述的多種組分配合 使用。防腐劑選用鐵黃、磷酸鋅和納米復合鐵鈦粉中的一種，也可以根據需要需采用上述的 多種組分配合使用。上述材料均可以由化工原料供應商處購買。如表1所示，例舉了本發明涂料六個實施例的重量配比表，即通過各組分不同的 取值量，混合配制成所需的涂料。表1
權利要求
一種輕質防腐抗靜電的涂料，其特征在于，所述涂料由下列重量比的原料配制而成色漆∶固化劑＝100∶8～12；其中，色漆由下列重量百分含量的原料配制而成樹脂25～45％、鈦白粉 4～6％、滑石粉 4～6％、導電填料12～25％、溶劑30～40％、助劑1～3％、防腐劑 1～2％。
2.按照權利要求1所述的涂料，其特征在于，所述的樹脂為環氧樹脂、聚氨酯樹脂或聚 氨酯改性環氧樹脂任一種。
3.按照權利要求2所述的涂料，其特征在于，所述的導電填料為納米氧化錫或納米氧 化銻包覆的片狀云母粉。
4.按照權利要求3所述的涂料，其特征在于，所述片狀云母粉的粒度為5 20μ m，片 狀云母粉的電阻率< 80 Ω · cm。
5.按照權利要求4所述的涂料，其特征在于，所述的溶劑至少為甲苯、二甲苯、四氫呋 喃、正丁醇、乙酸乙酯、環己酮中的一種。
6.按照權利要求5所述的涂料，其特征在于，所述的防腐劑至少為鐵黃、磷酸鋅和納米 復合鐵鈦粉中的一種。
7.—種如權利要求1所述涂料的制備方法，其步驟包括(1)、按比例先將樹脂和溶劑加入到一分散桶中，再按比例依次加入助劑、鈦白粉、滑石 粉和防腐劑，然后用高速分散機將物料預分散0. 5 Ih ；(2)、用砂磨機將預分散的混合物料研磨至30μ m以下；(3)、將研磨后的混合物料轉移至調漆桶，加入導電填料再高速分散1 3h，過濾后得 到色漆；(4)、按比例將色漆與固化劑加入攪拌桶中，用高速攪拌機將物料攪拌15 20min，最 后得到涂料。
全文摘要
本發明公開了一種輕質防腐抗靜電的涂料，其由下列重量比的原料配制而成色漆∶固化劑＝100∶8～12；其中，色漆由下列重量百分含量的原料配制而成樹脂為25～45％、鈦白粉為4～6％、滑石粉為4～6％、導電填料為12～25％、溶劑為30～40％、助劑為1～3％、防腐劑為1～2％。本發明還公開了該種涂料的制備方法。本發明所提供的涂料具有色淺、涂層面密度低、導靜電穩定性好、優異的防腐性能、物理機械性能以及化學穩定性，可用于導彈、飛機等復合材料表面防腐抗靜電以及石油儲罐、輸油管道、易燃易爆化工產品廠房等。
文檔編號C09D163/00GK101948655SQ20101028540
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月17日 優先權日2010年9月17日
發明者劉平安, 劉志輝, 官建國, 李春義, 趙立英, 馬會茹 申請人:佛山市康泰威新材料有限公司