[发明专利]一种水性低太阳吸收比防静电涂层制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水性低太阳吸收比防静电涂料的制备方法及由该涂料形成的低太阳吸收比防静电涂层，属于功能涂层技术领域。

背景技术

随着科技进步和经济发展，人们的环保意识日趋增强，环保法规日益完善，节资节能，保护环境，已成为全球涂料界面临的主要问题，欧美发达国家相继制定了一些环保法规来限制涂料中挥发性有机化合物(VOC)的排放，如欧盟Directive.99/13/CE法规、美国CAAA(空气洁净法修正案，1990)，我国也出台了一系列法规来限制涂料中有害物质的排放。与传统溶剂型涂料相比，水性涂料以水为分散介质，具有VOC(挥发性有机化合物)含量低、价格低廉、不易粉化、干燥快、施工方便等优点，因此，开发更为环保的水性涂料在世界范围内受到重视。

目前，水性涂料已占世界涂料总量的30％以上，在很多领域中，水性涂料的功能性已经能够接近甚至超过传统溶剂型涂料。防静电涂料是近年来随着涂料工业的高速发展而出现的一种功能涂料，这类涂料多采用碳黑、石墨、铜粉、镍粉作为填料，导电性良好，但颜色单一，只能制备深色涂料，不适合应用于有低太阳吸收比要求的热控场合。因此，迫切需求开发一种兼具防静电性能和低太阳吸收比的水性防静电涂料，不仅可以使涂层有效的消除静电引发的火灾、爆炸隐患，同时还能够通过涂层自身较低的太阳吸收比或较高的红外发射率，减少热量吸入和向外辐射内部能量，从而达到降温效果。

我国在低太阳吸收比防静电涂层领域的研究主要集中在溶剂型产品，目前已经应用于航天器的多为有机硅类抗静电热控涂层，但是该类产品VOC含量高，对人体及环境有较大危害。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种水性低太阳吸收比防静电涂层制备方法，该方法制备得到的水性防静电涂层可替代溶剂型涂层，提高了产品的环保性能，同时克服传统防静电涂料热控性能差的问题，所制得的涂层具有高红外发射率和低太阳吸收比，并且具有优异的防静电、耐盐雾、耐湿热和耐老化性能。

本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：

一种水性低太阳吸收比防静电涂层制备方法，包括以下步骤：

(1)、将去离子水、中和剂、增稠剂、润湿分散剂、表面活性剂、消泡剂、抗菌剂和颜料加入到容器中，配制成颜料浆，并以2000-3000r/min高速搅拌20-30min至分散均匀，以质量份数计各组份配比如下：

去离子水15-30份     中和剂0.1-0.8份        增稠剂0.2-2份

润湿分散剂0.5-3份       表面活性剂0.1-1份        消泡剂0.1-2份

抗菌剂0.1-0.5份        颜料1-10份；

(2)、将水性羟基树脂、导电填料、消泡剂和流变改性剂加入步骤(1)得到的颜料浆中并搅拌均匀，以质量份数计各组份配比如下：

水性羟基树脂30-50份   导电填料25-50份      消泡剂0.1-1份

流变改性剂0.2-1.5份；

(3)、将步骤(2)中配制的漆浆进行高速分散20-40min，分散速度为1500-2500r/min；

(4)、将步骤(3)中分散均匀的漆浆中加入10-20质量份的脂肪族异氰酸酯或脂环族异氰酸酯，搅拌均匀，得到涂料备用；

(5)、采用步骤(4)得到的涂料对被喷涂物表面进行喷涂，采用空气喷涂的方式进行多次喷涂，待每一次喷涂的漆膜表干时，再进行下一次喷涂，每次喷涂的厚度为10-25μm，控制涂层总厚度为80-150μm。

在上述水性低太阳吸收比防静电涂层的制备方法中，步骤(1)加入的颜料为白色颜料，白色颜料采用钛白粉，粒径为0.1-10μm；上述钛白粉优选金红石型钛白粉。

在上述水性低太阳吸收比防静电涂层的制备方法中，步骤(2)加入的水性羟基树脂包括阴离子型丙烯酸酯分散体或羟基丙烯酸酯分散体中的一种或两种的组合。

在上述水性低太阳吸收比防静电涂层的制备方法中，步骤(2)加入的导电填料为浅色氧化物导电填料，选自导电钛白粉、导电云母粉、导电氧化锌或导电钛酸钾中的一种或组合，导电填料的形态为球状、片状或针状；粒径尺寸为0.1-15μm；上述导电填料优选粒径0.1-10μm、粉体电阻<100Ω·cm的导电氧化锌或导电钛酸钾中的一种或组合。

在上述水性低太阳吸收比防静电涂层的制备方法中，步骤(4)加入的脂肪族异氰酸酯为六亚甲基异氰酸酯缩二脲或六亚甲基异氰酸酯三聚体；所述脂环族异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯。