[发明专利]水性防静电瓦楞纸板涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明关于一种水性防静电瓦楞纸板涂料及其制备方法。

背景领域

静电放电(ESD)现象是导致电子产品在储运过程中损坏或使用寿命减损的主要原因之一。凡通过安全地耗散静电荷或屏蔽零件，能限制静电电荷聚集或能避免外部静电电荷影响的材料，均可作为静电放电防护包装材料。近年来静电防护包装市场日益扩大，但包装材料形式却很单一，即采用防静电塑料袋作为内包装，然后用纸箱或塑料箱作为运输包装是目前主要的包装形式，但对于大中型产品的防护包装并不适合，而且成本高、操作复杂。一次研制开发新的具备导静电功能的瓦楞纸板、纸箱具有重大的工程价值，同时其产业化前景十分广阔。静电防护型瓦楞纸板纸箱的关键技术是对传统瓦楞纸板进行改性或对瓦楞纸箱结构进行功能设计和创新，比如对纸浆进行预处理，与其他功能性材料符合或是对纸板表面进行涂覆，其中表面涂覆导电涂料方便快捷，成本较低。

现有导电涂料大多数为溶剂型涂料，对坏境污染严重，随着环保意识的加强，人们越来越多的开始关注环保的导电涂料，其最大优越性是消除或基本消除了一般涂料中所使用的易燃、易爆、且不利于环境保护的有机溶剂。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中溶剂污染环境的问题，提供一种防静电效果好、表面电阻率条件范围大、成本低廉、适合大规模工业生产的性防静电瓦楞纸板涂料及其制备方法。

本发明中的水性防静电瓦楞纸板涂料，包括以下组分，各组分的比例均按重量份数计，其中：

取水性成膜脂20～30份，辅助成膜物0.2～0.45份，混合溶液25-35份，导电填料5～17.5份，消泡剂0.1～0.2份，分散剂0.2～0.5份，增稠剂0～0.3份，改性剂0～0.3份。

所述水性成膜树脂为水溶性丙烯酸树脂。

所述辅助成膜物为甲基纤维素或羧甲基纤维素。

所述导电填料为导电石墨与炭黑的混合物，其中导电石墨与炭黑按重量比4∶1混合。

所述混合溶液为水和醇的混合物，其中醇为异丙醇、正丁醇或乙醇。

本发明中的水性防静电瓦楞纸板涂料采用以下工艺步骤：

(1)对导电填料进行烘干，烘干的温度控制在75～95℃；

(2)将烘干的导电填料与已加入有分散剂和辅助成膜物的混合溶液混合形成初混物；

(3)在上述初混物中依次加入水性成膜树脂、消泡剂，在电动搅拌机下变速搅拌10～30分钟得到防静电涂料。

在步骤(3)中增加消泡剂后还增加了增稠剂和/或改性剂。

在步骤(1)中将导电填料置于干燥箱中至恒重。

本发明的有益效果在于：

1)导电填料为石墨、炭黑混合物，将其按一定比例混合可以使涂料的导电结构更致密，形成良好的层间联通结构，导电通道更加顺畅，从而降低涂料的电阻率。

2)利用本发明中的配比方案，制得的涂料表面电阻率可以在10³-10¹⁰Ω范围内调节。

3)制备工艺简单易行、施工方便、成本较低，符合环保要求。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施例作进一步详细说明。

实例1：

本实施例一中的水性防静电瓦楞纸板涂料由以下按重量比混合的各组分混合而成：

防静电瓦楞纸板的制备方法：

(1)将炭黑、石墨按重量比为1∶4混合后置于干燥箱中，并在75～80℃下干燥至恒重，制成导电填料；

(2)将水和异丙醇按重量比4∶1混合，形成混合溶液；

(3)将羧甲基纤维素钠、分散剂与混合溶液充分搅拌形成初混物；

(4)将初混物与导电填料混合，然后加入水溶性丙烯酸树脂、消泡剂与增稠剂，在电动搅拌机(电动搅拌机的型号可以选用JB200-S)下变速搅拌20分钟，得到防静电涂料；

(5)将防静电涂料刷涂于瓦楞纸板制成防静电瓦楞纸板。