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抗静电铝塑复合板及其生产工艺的制作方法

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

抗静电铝塑复合板及其生产工艺的制作方法

1.本技术属于铝塑复合板技术领域,具体涉及一种抗静电铝塑复合板及其生产工艺。


背景技术:

2.铝塑复合板(又称铝塑板)作为一种新型装饰材料,自上世纪80年代末90年代初从德国引进到中国,便以其经济性、可选色彩的多样性、便捷的施工方法、优良的加工性能、绝佳的防火性而迅速受到人们的青睐。铝塑复合板本身所具有的独特性能,决定了其广泛用途:可用于大楼外墙、帷幕墙板、旧楼改造翻新、室内墙壁及天花板装修、广告招牌、展示台架、净化防尘工程,属于一种新型建筑装饰材料。
3.铝塑复合板表面的静电积聚容易导致其吸附大量灰尘,不仅影响装饰效果、不易打理,而且静电的积聚也会对铝塑复合板的生产和运输造成不利影响。
4.为了解决铝塑复合板表面静电积聚的问题,有必要开发一种具有良好的抗静电效果的铝塑复合板,避免铝塑复合板表面发生静电积聚,因而避免因静电积聚可能产生的不利影响。


技术实现要素:

5.为了解决上述问题,本技术公开了一种抗静电铝塑复合板及其生产工艺,该抗静电铝塑复合板在铝板表面涂覆的抗静电涂料中所用的为烷基磷酸酯抗静电剂,制备该抗静电剂采用的脂肪醇为c1‑
c
20
脂肪醇,不同的碳链长度有助于获得不同的析出效果,从而在短期到长期都能起到良好的抗静电效果。
6.第一方面,本技术提供一种抗静电铝塑复合板,采用如下的技术方案:一种抗静电铝塑复合板,包括中间的塑料芯板和两侧的铝板,所述铝板的表面涂覆有抗静电涂料;所述抗静电涂料包括如下重量份的各组分:聚氨酯丙烯酸酯 40

60份、活性稀释剂15

25份、纳米填料10

20份、光引发剂1

5份、抗静电剂1

4份、分散剂0.2

1份、消泡剂0.2

1份和溶剂10

30份;所述抗静电剂的制备方法为:将c1‑
c
20
脂肪醇加入反应釜内,搅拌加热熔融后,降温至40℃以下,缓慢加入p2o5,然后升温至50

60℃,搅拌反应2

4 h,之后继续升温至65

75℃,加入二乙醇胺调节ph至7

8即可;所述c1‑
c
20
脂肪醇中的碳链均为直链,羟基位于碳链的一端。
7.作为优选,上述c1‑
c
20
脂肪醇包括5

20 wt%的c2‑
c5脂肪醇、15

30 wt%的c8‑
c
12
脂肪醇和余量的c
15

c
20
脂肪醇。
8.作为优选,上述c
15

c
20
脂肪醇中包括10

30 wt%的烯醇,所述烯醇中双键和羟基分别位于碳链的两端。
9.作为优选,上述纳米填料为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛中的一种或两种。
10.作为优选,上述纳米填料为带有双键的硅烷偶联剂改性的纳米填料。
11.作为优选,上述纳米填料的粒径为10

30 nm。
12.作为优选,上述光引发剂为4

苯基二苯甲酮、异丙基硫杂蒽酮、苯基双(2,4,6

三甲基苯甲酰基)氧化膦中的一种或几种。
13.作为优选,上述活性稀释剂为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或几种;所述溶剂为醇类溶剂、酯类溶剂中的一种或几种。
14.作为优选,上述抗静电涂料的制备方法为:将分散剂加入活性稀释剂和溶剂中搅拌均匀,再加入纳米填料,搅拌至均匀分散,继续加入聚氨酯丙烯酸酯,搅拌均匀后于避光条件下依次加入抗静电剂、消泡剂和光引发剂,搅拌均匀得到抗静电涂料。
15.第二方面,本技术提供一种抗静电铝塑复合板的生产工艺,采用如下的技术方案:一种抗静电铝塑复合板的生产工艺,包括如下步骤:(1)铝板前处理:用酒精擦拭铝板表面除油,然后静电除尘;(2)制备抗静电涂层:在铝板的表面均匀涂覆抗静电涂料,然后在50

60℃下红外烘烤5

10 min,再进行uv固化,固化能量为800mj/cm2‑
1000mj/cm2;(3)采用热熔胶将两侧的铝板与中间的塑料芯板复合,得到抗静电铝塑复合板。
16.本技术具有如下的有益效果:(1)本技术公开的抗静电铝塑复合板,在铝板表面涂覆的抗静电涂料中所用的为烷基磷酸酯抗静电剂,制备该抗静电剂采用的脂肪醇为c1‑
c
20
脂肪醇,不同的碳链长度有助于获得不同的析出效果,从而在短期到长期都能起到良好的抗静电效果。
17.(2)本技术用5

20 wt%的c2‑
c5脂肪醇、15

30 wt%的c8‑
c
12
脂肪醇和余量的c
15

c
20
脂肪醇来制备烷基磷酸酯抗静电剂,随着碳链长度的增加,抗静电剂与体系的相容性越来越好,由c2‑
c5脂肪醇制备的抗静电剂与体系的相容性相对略差,更容易析出到涂层表面,起到短期的抗静电效果,c8‑
c
12
脂肪醇制备的抗静电剂与体系的相容性略优于c2‑
c5的情况,主要起到中长期的抗静电效果,c
15

c
20
脂肪醇制备的抗静电剂与体系的相容性优异,析出速度更慢,协助发挥长期的抗静电作用,从而使所制备的铝塑复合板具有良好的短期到长期的抗静电作用。
18.(3)本技术在制备抗静电剂过程中所用的c
15

c
20
脂肪醇中包含10

30 wt%的烯醇,发明人通过大量试验发现,采用上述部分烯醇制备的抗静电剂有利于获得更加持续稳定的抗静电效果,可能是由于部分带有端双键的抗静电剂可以通过双键与聚氨酯丙烯酸酯的键合作用牢固地固定在体系中,从而自始至终都能够起到一定的抗静电作用,弥补因抗静电剂析出速度的控制不足而造成的抗静电效果不稳定。
附图说明
19.下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
20.图1是本技术中抗静电铝塑复合板的结构示意图;图中:1.塑料芯板;2.铝板。
具体实施方式
21.现在结合实施例对本技术作进一步详细的说明。
22.制备抗静电剂:抗静电剂一:将0.7份乙醇、1.05份正丁醇、1.75份1

辛醇、1.75份1

壬醇、3.5份1

癸醇、3.5份1

十一醇、3.5份1

十五醇、1.75份1

十六醇、7份1

十八醇、10.5份1

十九醇加入反应釜内,搅拌加热至熔融,然后降温至40℃以下,缓慢加入20份p2o5,期间控制温度在40℃以下,加入完毕后,升温至50℃,搅拌反应4 h,之后继续升温至65℃,加入二乙醇胺调节ph至7,趁热出料得到抗静电剂一。
23.抗静电剂二:将3.5份乙醇、1.75份正丙醇、1.75份1

戊醇、1.75份1

壬醇、1.75份1

癸醇、1.75份1

十一醇、3.5份1

十六醇、5.25份1

十七醇、7份1

十八醇、7份1

二十醇加入反应釜内,搅拌加热至熔融,然后降温至40℃以下,缓慢加入20份p2o5,期间控制温度在40℃以下,加入完毕后,升温至55℃,搅拌反应3 h,之后继续升温至70℃,加入二乙醇胺调节ph至7.5,趁热出料得到抗静电剂二。
24.抗静电剂三:将1.75份正丙醇、1.75份正丁醇、1.75份1

辛醇、3.5份1

癸醇、3.5份1

十一醇、1.75份1

十二醇、7份1

十六醇、7份1

十八醇、7份1

十九醇加入反应釜内,搅拌加热至熔融,然后降温至40℃以下,缓慢加入20份p2o5,期间控制温度在40℃以下,加入完毕后,升温至60℃,搅拌反应2 h,之后继续升温至675℃,加入二乙醇胺调节ph至7,趁热出料得到抗静电剂三。
25.抗静电剂四:将1.75份乙醇、1.75份正丙醇、1.75份1

戊醇、1.75份1

壬醇、2.8份1

癸醇、1.75份1

十一醇、2.45份1

十五醇、3.5份1

十六醇、7份1

十七醇、7份1

十九醇、3.5份1

二十醇加入反应釜内,搅拌加热至熔融,然后降温至40℃以下,缓慢加入20份p2o5,期间控制温度在40℃以下,加入完毕后,升温至55℃,搅拌反应3 h,之后继续升温至70℃,加入二乙醇胺调节ph至8,趁热出料得到抗静电剂四。
26.抗静电剂五:将2.8份正丙醇、1.4份1

戊醇、1.05份1

辛醇、3.5份1

癸醇、3.5份1

十一醇、5.25份1

十六醇、7份1

十七醇、3.5份1

十八醇、7份1

十九醇加入反应釜内,搅拌加热至熔融,然后降温至40℃以下,缓慢加入20份p2o5,期间控制温度在40℃以下,加入完毕后,升温至55℃,搅拌反应3 h,之后继续升温至70℃,加入二乙醇胺调节ph至7.5,趁热出料得到抗静电剂五。
27.抗静电剂六:将2.8份正丙醇、1.4份1

戊醇、1.05份1

辛醇、3.5份1

癸醇、3.5份1

十一醇、5.25份15

十六烯
‑1‑
醇、7份1

十七醇、3.5份1

十八醇、7份1

十九醇加入反应釜内,搅拌加热至熔融,然后降温至40℃以下,缓慢加入20份p2o5,期间控制温度在40℃以下,加入完毕后,升温至55℃,搅拌反应3 h,之后继续升温至70℃,加入二乙醇胺调节ph至7.5,趁热出料得到抗静电剂六。
28.抗静电剂七:将1.05份1

辛醇、5.6份1

癸醇、3.5份1

十一醇、5.25份1

十六醇、7份1

十七醇、5.6份1

十八醇、7份1

十九醇加入反应釜内,搅拌加热至熔融,然后降温至40℃以下,缓慢加入20份p2o5,期间控制温度在40℃以下,加入完毕后,升温至55℃,搅拌反应3 h,之后继续升温至70℃,加入二乙醇胺调节ph至7.5,趁热出料得到抗静电剂七。
29.抗静电剂八:将2.8份正丙醇、5.95份1

戊醇、5.25份1

十六醇、7份1

十七醇、7份1

十八醇、7份1

十九醇加入反应釜内,搅拌加热至熔融,然后降温至40℃以下,缓慢加入20份p2o5,期间控制温度在40℃以下,加入完毕后,升温至55℃,搅拌反应3 h,之后继续升温至70℃,加入二乙醇胺调节ph至7.5,趁热出料得到抗静电剂八。
30.抗静电剂九:将2.8份正丙醇、11.9份1

戊醇、1.05份1

辛醇、8.75份1

癸醇、10.5份1

十一醇加入反应釜内,搅拌加热至熔融,然后降温至40℃以下,缓慢加入20份p2o5,期间控制温度在40℃以下,加入完毕后,升温至55℃,搅拌反应3 h,之后继续升温至70℃,加入二乙醇胺调节ph至7.5,趁热出料得到抗静电剂九。
31.如图1所示,抗静电铝塑复合板,包括中间的塑料芯板1和两侧的铝板2,铝板2的表面涂覆有抗静电涂料,具体制备方式如下所示。
32.实施例1抗静电涂料的制备:将0.2份分散剂sn

5040、5份丙烯酸羟乙酯、10份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、7份乙酸乙酯、3份乙醇加入搅拌釜内搅拌均匀,然后加入5份kh570改性纳米二氧化钛和5份kh570改性纳米二氧化硅,1200 r/min转速下搅拌分散30 min,继续加入40份聚氨酯丙烯酸酯,800 r/min转速下搅拌分散10 min,最后于避光条件下依次加入1份抗静电剂一、0.2份消泡剂tego airex 900和1份4

苯基二苯甲酮,搅拌均匀得到抗静电涂料。
33.抗静电铝塑复合板的制备:(1)铝板前处理:用酒精擦拭铝板表面除油,然后静电除尘;(2)制备抗静电涂层:在铝板的表面均匀涂覆抗静电涂料,然后在50℃下红外烘烤10 min,再进行uv固化,固化能量为800mj/cm2;(3)采用热熔胶将两侧的铝板与中间的塑料芯板复合,得到抗静电铝塑复合板。
34.实施例2抗静电涂料的制备:将0.4份分散剂sn

5040、7份甲基丙烯酸羟乙酯、10份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、10份乙酸丁酯、5份正丁醇加入搅拌釜内搅拌均匀,然后加入6份kh570改性纳米二氧化钛和6份kh570改性纳米二氧化硅,1200 r/min转速下搅拌分散30 min,继续加入45份聚氨酯丙烯酸酯,800 r/min转速下搅拌分散10 min,最后于避光条件下依次加入2份抗静电剂二、0.4份消泡剂tego airex 900和2份异丙基硫杂蒽酮,搅拌均匀得到抗静电涂料。
35.抗静电铝塑复合板的制备:(1)铝板前处理:用酒精擦拭铝板表面除油,然后静电除尘;(2)制备抗静电涂层:在铝板的表面均匀涂覆抗静电涂料,然后在60℃下红外烘烤5 min,再进行uv固化,固化能量为1000mj/cm2;(3)采用热熔胶将两侧的铝板与中间的塑料芯板复合,得到抗静电铝塑复合板。
36.实施例3抗静电涂料的制备:将0.8份分散剂sn

5040、10份丙烯酸羟乙酯、13份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、15份乙酸乙酯、10份乙醇加入搅拌釜内搅拌均匀,然后加入8份kh570改性纳米二氧化钛和9份kh570改性纳米二氧化硅,1200 r/min转速下搅拌分散30 min,继续加入55份聚氨酯丙烯酸酯,800 r/min转速下搅拌分散10 min,最后于避光条件下依次加入3份抗静电剂三、0.8份消泡剂tego airex 900和4份苯基双(2,4,6

三甲基苯甲酰基)氧化膦,搅拌均匀得到抗静电涂料。
37.抗静电铝塑复合板的制备:(1)铝板前处理:用酒精擦拭铝板表面除油,然后静电除尘;(2)制备抗静电涂层:在铝板的表面均匀涂覆抗静电涂料,然后在55℃下红外烘烤
7 min,再进行uv固化,固化能量为900mj/cm2;(3)采用热熔胶将两侧的铝板与中间的塑料芯板复合,得到抗静电铝塑复合板。
38.实施例4抗静电涂料的制备:将1份分散剂sn

5040、10份甲基丙烯酸羟乙酯、15份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、20份乙酸丁酯、10份乙醇加入搅拌釜内搅拌均匀,然后加入10份kh570改性纳米二氧化钛和10份kh570改性纳米二氧化硅,1200 r/min转速下搅拌分散30 min,继续加入60份聚氨酯丙烯酸酯,800 r/min转速下搅拌分散10 min,最后于避光条件下依次加入4份抗静电剂四、1份消泡剂tego airex 900和5份苯基双(2,4,6

三甲基苯甲酰基)氧化膦,搅拌均匀得到抗静电涂料。
39.抗静电铝塑复合板的制备:(1)铝板前处理:用酒精擦拭铝板表面除油,然后静电除尘;(2)制备抗静电涂层:在铝板的表面均匀涂覆抗静电涂料,然后在55℃下红外烘烤8 min,再进行uv固化,固化能量为900mj/cm2;(3)采用热熔胶将两侧的铝板与中间的塑料芯板复合,得到抗静电铝塑复合板。
40.实施例5抗静电涂料的制备:将0.6份分散剂sn

5040、10份甲基丙烯酸羟乙酯、10份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、15份乙酸乙酯、5份正丁醇加入搅拌釜内搅拌均匀,然后加入7份kh570改性纳米二氧化钛和8份kh570改性纳米二氧化硅,1200 r/min转速下搅拌分散30 min,继续加入50份聚氨酯丙烯酸酯,800 r/min转速下搅拌分散10 min,最后于避光条件下依次加入2.5份抗静电剂五、0.6份消泡剂tego airex 900和3份异丙基硫杂蒽酮,搅拌均匀得到抗静电涂料。
41.抗静电铝塑复合板的制备:(1)铝板前处理:用酒精擦拭铝板表面除油,然后静电除尘;(2)制备抗静电涂层:在铝板的表面均匀涂覆抗静电涂料,然后在55℃下红外烘烤8 min,再进行uv固化,固化能量为900mj/cm2;(3)采用热熔胶将两侧的铝板与中间的塑料芯板复合,得到抗静电铝塑复合板。
42.实施例6抗静电涂料的制备:将0.6份分散剂sn

5040、10份甲基丙烯酸羟乙酯、10份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、15份乙酸乙酯、5份正丁醇加入搅拌釜内搅拌均匀,然后加入7份kh570改性纳米二氧化钛和8份kh570改性纳米二氧化硅,1200 r/min转速下搅拌分散30 min,继续加入50份聚氨酯丙烯酸酯,800 r/min转速下搅拌分散10 min,最后于避光条件下依次加入2.5份抗静电剂六、0.6份消泡剂tego airex 900和3份异丙基硫杂蒽酮,搅拌均匀得到抗静电涂料。
43.抗静电铝塑复合板的制备:(1)铝板前处理:用酒精擦拭铝板表面除油,然后静电除尘;(2)制备抗静电涂层:在铝板的表面均匀涂覆抗静电涂料,然后在55℃下红外烘烤8 min,再进行uv固化,固化能量为900mj/cm2;(3)采用热熔胶将两侧的铝板与中间的塑料芯板复合,得到抗静电铝塑复合板。
44.对比例1
抗静电涂料的制备:将0.6份分散剂sn

5040、10份甲基丙烯酸羟乙酯、10份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、15份乙酸乙酯、5份正丁醇加入搅拌釜内搅拌均匀,然后加入7份kh570改性纳米二氧化钛和8份kh570改性纳米二氧化硅,1200 r/min转速下搅拌分散30 min,继续加入50份聚氨酯丙烯酸酯,800 r/min转速下搅拌分散10 min,最后于避光条件下依次加入2.5份抗静电剂七、0.6份消泡剂tego airex 900和3份异丙基硫杂蒽酮,搅拌均匀得到抗静电涂料。
45.抗静电铝塑复合板的制备:(1)铝板前处理:用酒精擦拭铝板表面除油,然后静电除尘;(2)制备抗静电涂层:在铝板的表面均匀涂覆抗静电涂料,然后在55℃下红外烘烤8 min,再进行uv固化,固化能量为900mj/cm2;(3)采用热熔胶将两侧的铝板与中间的塑料芯板复合,得到抗静电铝塑复合板。
46.对比例2抗静电涂料的制备:将0.6份分散剂sn

5040、10份甲基丙烯酸羟乙酯、10份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、15份乙酸乙酯、5份正丁醇加入搅拌釜内搅拌均匀,然后加入7份kh570改性纳米二氧化钛和8份kh570改性纳米二氧化硅,1200 r/min转速下搅拌分散30 min,继续加入50份聚氨酯丙烯酸酯,800 r/min转速下搅拌分散10 min,最后于避光条件下依次加入2.5份抗静电剂八、0.6份消泡剂tego airex 900和3份异丙基硫杂蒽酮,搅拌均匀得到抗静电涂料。
47.抗静电铝塑复合板的制备:(1)铝板前处理:用酒精擦拭铝板表面除油,然后静电除尘;(2)制备抗静电涂层:在铝板的表面均匀涂覆抗静电涂料,然后在55℃下红外烘烤8 min,再进行uv固化,固化能量为900mj/cm2;(3)采用热熔胶将两侧的铝板与中间的塑料芯板复合,得到抗静电铝塑复合板。
48.对比例3抗静电涂料的制备:将0.6份分散剂sn

5040、10份甲基丙烯酸羟乙酯、10份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、15份乙酸乙酯、5份正丁醇加入搅拌釜内搅拌均匀,然后加入7份kh570改性纳米二氧化钛和8份kh570改性纳米二氧化硅,1200 r/min转速下搅拌分散30 min,继续加入50份聚氨酯丙烯酸酯,800 r/min转速下搅拌分散10 min,最后于避光条件下依次加入2.5份抗静电剂九、0.6份消泡剂tego airex 900和3份异丙基硫杂蒽酮,搅拌均匀得到抗静电涂料。
49.抗静电铝塑复合板的制备:(1)铝板前处理:用酒精擦拭铝板表面除油,然后静电除尘;(2)制备抗静电涂层:在铝板的表面均匀涂覆抗静电涂料,然后在55℃下红外烘烤8 min,再进行uv固化,固化能量为900mj/cm2;(3)采用热熔胶将两侧的铝板与中间的塑料芯板复合,得到抗静电铝塑复合板。
50.对实施例1

6和对比例1

3所制备的抗静电涂层进行抗静电性能测试,测试结果见表1。
51.表1 7天表面电阻/ω30天表面电阻/ω90天表面电阻/ω360天表面电阻/ω
实施例14.3
×
1063.3
×
1063.8
×
1065.4
×
106实施例26.9
×
1057.2
×
1057.7
×
1058.5
×
105实施例35.9
×
1055.5
×
1055.8
×
1057.5
×
105实施例42.7
×
1052.7
×
1052.9
×
1054.2
×
105实施例56.2
×
1056.2
×
1056.5
×
1058.0
×
105实施例65.8
×
1055.8
×
1056.0
×
1056.5
×
105对比例12.4
×
1066.7
×
1056.1
×
1057.3
×
105对比例25.3
×
1059.8
×
1051.2
×
1067.4
×
105对比例31.1
×
1051.2
×
1051.6
×
1053.7
×
107从本技术实施例1

6可以看出各实施例中除实施例1中由于抗静电剂含量较少而使得所制备的抗静电涂层的表面电阻在106之外,其于均达到105。且根据不同时间所测得的表面电阻可知,各实施例所制备的抗静电涂层能够保持长期平稳的抗静电效果。另外,从实施例6可知,与实施例5相比,当实施例6中所用的抗静电剂六用等重量份的15

十六烯
‑1‑
醇替换了抗静电剂五中的1

十六醇时,所获得的抗静电涂层360天的表面电阻与7天表面电阻的变化明显小于实施例5中的变化,说明实施例6中的抗静电涂层可以起到更加持续稳定的抗静电效果,这可能是由于部分抗静电剂六的碳链末端带有双键,可以通过双键与聚氨酯丙烯酸酯的键合作用牢固地固定在体系中,即使磷酸酯部分向表面析出,也可以通过双键的键合作用“拴”在基体中,从而自始至终都能够起到一定的抗静电作用,弥补因抗静电剂析出速度的控制不足而造成的抗静电效果不稳定。从对比例1可以看出,当所采用的抗静电剂一中不含有c2‑
c5的短碳链时,抗静电剂的整体析出速度慢,无法在初期起到良好的抗静电效果,但随着时间的推移,带有长碳链的抗静电剂逐渐向外析出,抗静电效果逐渐得到明显的改善。从对比例2可以看出,由于抗静电剂中c2‑
c5的短碳链和c
15

c
20
的长碳链含量较高,所以具有较好的初期和长期抗静电效果,但由于缺少c8‑
c
12
长度的碳链,中期抗静电效果较差。从对比例3可以看出,由于抗静电剂中c2‑
c5的短碳链和c8‑
c
12
的中长碳链含量较高,所以具有较好的初期和中期抗静电效果,但由于缺少c
15

c
20
的长碳链,导致长期抗静电效果显著下降。
52.本具体实施例仅仅是对本技术的解释,其并不是对本技术的限制,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。