1.本技术属于涂料技术领域，尤其是涉及一种楼板防静电阻尼涂料及应用，即所述的防静电阻尼涂料主要用于楼板，所述的阻尼涂料可防静电。


背景技术：

2.用于楼板的阻尼涂料产品主要是由高分子树脂、填料、功能助剂构成，但在实现其隔声的过程中发现了一些问题，如在印刷厂、制药厂以及生产易燃易爆品的一些工厂中，往往涉及到静电问题。静电在生活中无处不见，它会给生产生活带来很大危害。总结下来有两种危害，第一种危害是来源于带电体的互相作用：在印刷厂里，纸页之间的静电会使得纸页粘合在一起，难以分开，给印刷带来麻烦；在制药厂里，由于静电吸引尘埃，会使药品达不到标准的纯度。第二种危害是静电放电造成的影响，如在一些有粉尘、油雾或易燃易爆品的生产场所，高压静电放电造成电击，极易引起爆炸和火灾；在电子行业，静电放电会使得电子设备故障，造成电磁干扰。
3.为了减少静电带来的不利影响，应用防静电的涂料产品是一种很好的方法。防静电涂料一般是由高分子树脂、填料、功能助剂构成，其中起到主要抗静电作用的是高分子树脂和填料。常见的导电高分子有聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩和聚苯胺等，它们本身就具有导电性，由π电子结构，非定域化使其具备传输电荷的能力，因此被称为本征型导电高分子。导电填料可分为碳系和非碳系两类，碳系主要包括炭黑、碳纳米管、石墨烯等。非碳系主要包括金属及其氧化物和导电无机物，它们导电的机理是通过填料间形成的导电网络使得电子转移到涂层表面，从而达到释放静电的效果。
4.一些现有技术将导电高分子应用到了涂料中，如公布号为cn 102604456a的中国专利文献制备了一种光固化纳米聚苯胺-环氧丙烯酸树脂互穿网络防静电涂料，其先将苯胺在环氧丙烯酸树脂中原位乳液聚合，然后加入稀释性单体、催化剂、引发剂、填料、阻聚剂等，得到所述的防静电涂料。该涂料具有较好的光泽度、稳定的导电性，可以在电子及其、静电防尘地板、桥梁等场所使用，但是存在着价格高，导电性有待提升等不足。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本技术提供一种防静电阻尼涂料及其作为楼板涂料的应用，本技术所述的防静电阻尼涂料具有导电性好、成本低廉等特点。
6.本发明提供一种防静电阻尼涂料，包括以下重量百分比的组分：
7.40％～50％的基体树脂乳液；
8.15％～25％的改性填料；
9.7％～17％的石墨粉；
10.7％～20％的水；
11.6％～12％的木质纤维；
12.0.2％～1％的分散剂；
13.0.5％～1％的消泡剂；
14.2％～4％的阻燃剂；
15.0.5％～5％的成膜助剂；
16.所述基体树脂乳液选自苯丙乳液、纯丙乳液和vae乳液中的一种或多种；所述改性填料为硅烷改性四氧化三铁与聚苯胺复合材料。
17.在本发明的实施例中，所述改性填料按照以下方式制得：先采用硅烷偶联剂kh550对四氧化三铁进行改性，再在改性得到的颗粒表面原位聚合掺杂型聚苯胺，得到硅烷改性四氧化三铁与聚苯胺复合材料。
18.在本发明的实施例中，所述改性填料的制备工艺中，四氧化三铁与硅烷偶联剂kh550的质量比为1:40-60。
19.在本发明的实施例中，所述石墨粉包括120目石墨、200目石墨和400目石墨，三者质量比为1-2：3-5：1-3。
20.在本发明的实施例中，所述木质纤维粒径在18-200μm。
21.在本发明的实施例中，所述阻燃剂为磷系阻燃剂；所述防静电阻尼涂料还包括杀菌剂。
22.在本发明的实施例中，所述成膜助剂的重量百分比为1％～4％；所述杀菌剂的重量百分比为0.5％～1.5％。
23.本发明还提供如前文所述的防静电阻尼涂料作为楼板涂料的应用。
24.本发明实施例提供一种用于防静电的阻尼楼板涂料，其原料的重量组成包括：基体树脂乳液40％～50％，硅烷改性四氧化三铁与聚苯胺复合材料15％～25％，石墨粉7％～17％，水7％～20％，木质纤维6％～12％；以及少量阻尼涂料功能助剂。在现有技术中，多采用廉价易得的四氧化三铁粉末直接加入到涂料中，容易在涂料中沉降，和涂料的相容性不佳、防静电能力也还可提高。与现有技术不同，本发明主要采用不同配比的改性四氧化三铁/聚苯胺和石墨作为复合导电掺料，这种聚苯胺/改性fe3o4复合填料与价格低廉的石墨通过导电协同作用构成导电网结构，降低表面漆膜电阻，从而制备了成本低、防静电能力优越的楼板防静电阻尼涂料。本发明该涂料与现有涂料相比，具有良好的力学性能、成本低廉、合成简单、导电性好等特点，利于其在楼板阻尼涂料防静电中的应用。
附图说明
25.图1为本发明一些实施例中改性填料的形貌结构示意图。
具体实施方式
26.下面对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
27.本技术提供了一种防静电阻尼涂料，包括以下重量百分比的组分：
28.40％～50％的基体树脂乳液；
29.15％～25％的改性填料；
30.7％～17％的石墨粉；
31.7％～20％的水；
32.6％～12％的木质纤维；
33.0.2％～1％的分散剂；
34.0.5％～1％的消泡剂；
35.2％～4％的阻燃剂；
36.0.5％～5％的成膜助剂；
37.所述基体树脂乳液选自苯丙乳液、纯丙乳液和vae乳液中的一种或多种；所述改性填料为硅烷改性四氧化三铁与聚苯胺复合材料。
38.针对现有防静电涂料技术的不足，本发明的技术方案是提出一种导电性好的防静电阻尼涂料，并且其原料合成简单、成本低廉，利于应用。
39.按照重量配比，本发明所述的阻尼涂料原料包括40％～50％的基体树脂乳液，例如40％、45％、50％。所述基体树脂乳液中基体树脂可成涂膜层，选自苯丙乳液、纯丙乳液和vae乳液中的一种或多种混合物，具体如：巴斯夫7080苯丙乳液、巴斯夫2438(纯丙乳液)、北京石化bj-707(vae乳液)等。vae乳液是醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的简称，是以醋酸乙烯和乙烯单体为基本原料，加入乳化剂和引发剂通过高压乳液聚合方法共聚而成的高分子乳液，其中醋酸乙烯含量通常在70％～95％范围。vae乳液漆膜柔韧性好，耐老化。
40.苯丙乳液(苯乙烯-丙烯酸酯乳液)是由苯乙烯和丙烯酸酯单体经乳液共聚而得，其附着力好，耐水、耐油、耐热、耐老化性能良好，技术参数：固体含量40～50％，粘度80～2000mpa
·
s，单体残留量0.5％，ph值8～9。纯丙乳液全部采用丙烯酸酯为原料，耐候性优异。
41.在本发明中，所述防静电阻尼涂料组成包括：改性填料15％～25％，石墨粉7％～17％；所述改性填料为硅烷改性四氧化三铁与聚苯胺复合材料。四氧化三铁粉末是一种导电性非常好的导体，fe
2+
和fe
3+
在八面体位置上是无序排列的，电子可以在两种氧化态之间转移。而聚苯胺是属于共轭体系(至少是不饱和键体系)，长链中的π键电子较为活泼，特别是与掺杂剂形成电荷转移络合物后，容易从轨道上逃逸出来形成自由电子；大分子链内与链间π电子轨道重叠交盖所形成的导电能带为载流子的转移和跃迁提供了通道，在外加能量和大分子链振动的推动下，便可传导电流。
42.本发明实施例采用kh550改性四氧化三铁增加其与树脂基体的相容性使其不易沉降，并在其表面原位聚合掺杂型聚苯胺，即为改性填料。本发明实施例所述的改性四氧化三铁/聚苯胺复合材料的制备工艺分为两部分；第一部分是制备改性四氧化三铁，其包括的实验原料有四氧化三铁(fe3o4)、kh550、水、无水乙醇。硅烷偶联剂kh550的化学名称是γ-氨丙基三乙氧基硅烷，可溶于水，在水中水解。硅烷改性四氧化三铁的制备过程如下：
43.(1)称取适量四氧化三铁，它与硅烷偶联剂kh550的质量比优选为1：40-60，更优选为1：45-55，而四氧化三铁与无水乙醇、kh550、水的质量比具体为1：3：50：50。
44.(2)先将四氧化三铁和无水乙醇混合搅拌15min，另外将硅烷偶联剂kh550水解20min。
45.(3)将(2)的两者倒入反应釜中，优选在水浴温度为70℃条件下，高速搅拌120min，之后用磁铁分离，使用无水乙醇进行反复冲洗。
46.(4)干燥研磨，制得100目左右的改性四氧化三铁颗粒。
47.在本发明具体实施例中，第二部分是原位聚合法制备复合材料聚苯胺/改性fe3o4，其包括如下实验原料：上述的改性四氧化三铁、0.2mol/l的苯胺溶液、0.4mol/l的六水三氯化铁溶液，0.4mol/l的左旋樟脑磺酸溶液；制备方法如下：
48.(1)称取适量改性四氧化三铁粉末加入到左旋樟脑磺酸溶液中，搅拌30min。
49.(2)向步骤(1)中加入六水三氯化铁和苯胺溶液，搅拌反应30min。
50.(3)搅拌完成后，过滤出聚苯胺/改性fe3o4的复合物，用无水乙醇和蒸馏水反复冲洗，然后干燥，得到聚苯胺/改性fe3o4的复合材料；聚苯胺/改性四氧化三铁的粒径在270-400μm。
51.本发明实施例采用15％～25％改性四氧化三铁/聚苯胺填料，优选为15％、16％、20％或25％等。并且，本发明还采用价格低廉的石墨粉，其重量百分比为7％～17％，优选为7％～12％。层状石墨结构本身就具有导电性，其与上述的聚苯胺/改性fe3o4复合填料通过导电协同作用构成导电网结构，利于降低表面漆膜电阻，提升防静电能力。
52.在本发明的具体实施例中，所述的石墨粉的粒径为120目、200目、400目，这些粒径的石墨质量比可为1-2：3-5：1-3。三种粒径的石墨可以较为均匀的填充在由聚苯胺/四氧化三铁的网络中，导电效果好，成本低。
53.本发明所述的防静电阻尼涂料包括6wt％～12wt％木质纤维，优选为6～10％；具体地，所述木质纤维粒径在18-200μm，采用市售产品即可。木质纤维可以增强阻尼涂料的强度和柔韧性，成分和来源没有限制。
54.本发明所述的功能助剂可为消泡剂、分散剂、阻燃剂、成膜助剂、杀菌剂中的多种混合物，在本发明的优选实施例中，所述防静电阻尼涂料包括：分散剂0.2％～1％；消泡剂0.5％～1％；阻燃剂2％～4％；成膜助剂0.5％～5％；杀菌剂0.5％～1.5％。其中，所述阻燃剂优选为磷系阻燃剂；所述成膜助剂的重量百分比优选为1％～4％。作为优选，分散剂可以为聚甲基丙烯酸盐；消泡剂为高碳醇脂肪酸酯；成膜助剂为十二碳醇脂；杀菌剂为异噻唑啉酮。具体如：分散剂为铭祥spa202、消泡剂为三鼎甲sdj8003，阻燃剂为宝泰磷系阻燃剂，成膜助剂为凯茵化工oe-300、杀菌剂为屹立gy-916等产品。
55.在本发明中，所述防静电阻尼涂料包括7％～20％重量比的水，优选为水8％～19％(填料混合的过程中一般需要加水)。制备该防静电阻尼涂料优选包括如下步骤：对两种或者多种树脂乳液混合搅拌，搅拌速度可为800～1000转/分，搅拌30min。然后，转速调为1200～1500转/分，将前两部分制得的聚苯胺/改性fe3o4，石墨粉，木质纤维依次加入到上述的基体树脂乳液中，加入消泡剂、杀菌剂、阻燃剂、成膜助剂，制得防静电阻尼涂料。
56.此外，本发明还提供了如前文所述的防静电阻尼涂料作为楼板涂料的应用。本发明所述的防静电阻尼涂料无刺激性气味，柔韧性、耐冲击性等力学性能良好，导电性好，其可用作楼板防静电阻尼涂料，具有优异的防静电能力，成本低。
57.为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。在本发明中，在未作相反说明的情况下，本发明中涉及的量均为质量百分比。
58.实施例1
59.1、改性四氧化三铁/聚苯胺材料的制备工艺
60.(1)改性四氧化三铁制备过程如下：称取四氧化三铁，它与无水乙醇、kh550、水的
质量比为1：3：50：50。先将四氧化三铁和无水乙醇混合搅拌15min，另外将硅烷偶联剂kh550水解20min，将两者倒入反应釜中，在水浴温度为70℃条件下，高速搅拌120min，之后用磁铁分离，使用无水乙醇进行反复冲洗，干燥研磨制得100目左右的改性四氧化三铁颗粒。
61.(2)原位聚合法制备复合材料聚苯胺/改性fe3o4，原料包括上述的改性四氧化三铁、0.2mol/l的苯胺溶液、0.4mol/l的六水三氯化铁溶液，0.4mol/l的左旋樟脑磺酸溶液；具体制备如下：称取适量改性四氧化三铁粉末加入到左旋樟脑磺酸溶液中(四氧化三铁：左旋樟脑磺酸＝3：1)，搅拌30min。向上述步骤中加入六水三氯化铁和苯氨溶液搅拌反应30min。搅拌完成后，过滤出聚苯胺/改性fe3o4的复合物，用无水乙醇和蒸馏水反复冲洗，然后干燥，得到聚苯胺/改性fe3o4的复合材料。
62.所述聚苯胺/改性四氧化三铁的粒径在270-400μm，质量分数在20％-25％；其形貌结构参见图1，图1为本发明一些实施例中改性填料的形貌结构示意图，四氧化三铁主要表面原位聚合掺杂型聚苯胺。
63.2、制备防静电阻尼涂料包括如下步骤：对两种树脂乳液混合搅拌(苯丙和纯丙或vae乳液的任何两种混合)，搅拌速度为1000转/分，搅拌30min，然后转速调为1200转/分，将前面制得的聚苯胺/改性fe3o4，石墨粉、木质纤维依次加入到基体树脂乳液中，加入消泡剂、杀菌剂、阻燃剂、成膜助剂，制得防静电阻尼涂料。
64.该涂料配方组分参见表1，对应配方1#。
65.实施例2-6
66.按照表1配方2#-6#和实施例1的方法，分别制备防静电阻尼涂料。
67.比较例1-2
68.按照表1配方7#-8#和实施例1的方法，分别制备阻尼涂料。
69.表1.实施方案的配方1-8#(wt％)
[0070][0071][0072]
以上实施例中，分散剂为铭祥spa202、聚甲基丙烯酸盐；消泡剂为三鼎甲sdj8003、高碳醇脂肪酸酯，阻燃剂为宝泰磷系阻燃剂，成膜助剂为凯茵化工oe-300、十二碳醇脂；杀
菌剂为屹立gy-916、异噻唑啉酮。重质碳酸钙的粒径：400-600目。
[0073]
对上述涂料进行性能测试，结果如下：
[0074]
表2：实施方案1-8#涂料性能测试结果
[0075][0076][0077]
测试标准：柔韧性：gb/t1731-1993；耐冲击性：gb/t 1732-1993；涂膜表面电阻率：gb/t 16906-1997；复合损耗因子：gb/t 16406-1996；干燥时间：gb/t 1728 1979(1989)；45
°
角燃烧实验：q/cr546.3-2016；耐盐雾：gb/t 1771-2007。
[0078]
从上述结果主要可以看出，在室温20℃下，复合损耗因子为0.104-0.114，均大于0.09，与比较例对比说明本发明具有很好的阻尼性能。涂膜电阻率均小于10
10
ω/cm，说明具有很好的防静电性能。本技术所述的防静电阻尼涂料具有导电性好、成本低廉等特点，利于应用。
[0079]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0080]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。