防靜電粉末涂料作為粉末涂料的一個(gè)特殊品種，具有成本較低、安全性能高、環(huán)保、易操作的特性，并附加特殊的防靜電功能。隨著電子信息產(chǎn)業(yè)、化工安全行業(yè)和煤炭防爆行業(yè)等不同領(lǐng)域的發(fā)展，防靜電粉末涂料的應(yīng)用日益廣泛。而隨著人們對(duì)日常靜電危害認(rèn)識(shí)的增強(qiáng)，防靜電粉末涂料因其美觀性、簡易性等特點(diǎn)，也非常適用于家電產(chǎn)品、小家電產(chǎn)品、電力配電柜等民用領(lǐng)域。

1 新型防靜電粉末涂料的制備

1.1 傳統(tǒng)的制備工藝

傳統(tǒng)的防靜電粉末涂料采用成膜樹脂35%~55%、導(dǎo)電材料10%~30%、填料15%~30% 和助劑1%~5%，經(jīng)過混合、擠出、壓片、粉碎（研磨）等多個(gè)步驟制得。其中在生產(chǎn)粉末涂料的過程中加入導(dǎo)電材料，這樣不僅使得導(dǎo)電材料的利用效率不高，而且由于導(dǎo)電材料的吸油值較高等一些問題，對(duì)最終涂料的基礎(chǔ)性能造成很大影響。

傳統(tǒng)的防靜電粉未涂料用導(dǎo)電材料主要是炭黑、金屬材料等。炭黑不僅污染大、操作麻煩，而且因其添加量較高，會(huì)大大降低粉末涂料本身的抗沖擊強(qiáng)度、附著力和耐磨性。不僅如此，采用炭黑作為導(dǎo)電材料的粉末涂料還無法調(diào)色（只能做成黑色），大大降低了涂料的裝飾性；而采用金屬材料作為導(dǎo)電材料的防靜電粉末涂料，雖然顏色更為豐富，但是其相對(duì)密度較大且價(jià)格高昂，大幅提高了涂料的生產(chǎn)成本。另外，這些傳統(tǒng)的導(dǎo)電材料，由于其本身的易帶放電特征，直接添加會(huì)大大影響粉末涂料的上粉效果，因此基本上否定了外添加的方式。

此外，傳統(tǒng)的防靜電粉末涂料制備工藝對(duì)生產(chǎn)者和施工者的要求都很高。由于導(dǎo)電材料本身的低電阻和實(shí)際噴涂時(shí)帶電需要的絕緣性是一對(duì)不可調(diào)和的矛盾體，因此防靜電粉末涂料的上粉率就被犧牲，無法保證工件的噴涂厚度。更重要的是此類防靜電粉末涂料的電阻無法得到控制，往往其設(shè)計(jì)電阻只能在104Ω 以下，這與當(dāng)前靜電防護(hù)提出的106~9Ω 的標(biāo)準(zhǔn)有所沖突，存在相當(dāng)大的靜電安全隱患。

為此，迫切需要一種全新的防靜電粉末涂料制備工藝，而這種新工藝必將在簡易性、美觀性、穩(wěn)定性、功能性等多個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)。一直致力于全新的防靜電材料的開發(fā)，并大力投入防靜電粉末涂料的技術(shù)創(chuàng)新，成功推出了BC-E 系列導(dǎo)電粒子產(chǎn)品，為獲得全新的防靜電粉末涂料制備工藝鋪平了道路。

1.2 新型制備工藝

新型防靜電粉末涂料制備工藝以導(dǎo)電粒子為導(dǎo)電材料，采用導(dǎo)電材料外添加方式，把繁瑣的粉末涂料生產(chǎn)和導(dǎo)電材料的添加徹底地分離，不僅避免了防靜電粉末涂料生產(chǎn)過程中的污染等問題，大大降低了控制難度和庫存成本，而且由于外混方式的便捷優(yōu)勢對(duì)產(chǎn)品的批次穩(wěn)定性有了更好的保證。作為一種全新的防靜電粉末涂料制備方法，工廠只需要把普通的粉末涂料按照設(shè)計(jì)好的比例和導(dǎo)電粒子進(jìn)行充分混合，就可以方便地制得防靜電粉末涂料產(chǎn)品。

全新的防靜電粉末涂料制備工藝不僅極大地簡化了防靜電粉末涂料的生產(chǎn)過程，也有助于噴涂廠商自己制備防靜電粉末涂料。客戶只需采用簡易的混料裝置就可以完成普通粉末涂料和導(dǎo)電粒子的混合，最終制得防靜電粉末涂料。導(dǎo)電粒子本身不影響涂料的基礎(chǔ)性能，包括顏色、附著力等，只需采用正常的噴涂工藝即可完成噴涂施工。

2 導(dǎo)電粒子的導(dǎo)電原理

BC-E 系列導(dǎo)電粒子產(chǎn)品采用特殊的制作工藝，把納米級(jí)導(dǎo)電原材料包覆在樹脂粒子中。導(dǎo)電粒子本身不導(dǎo)電，但是卻具有非常好的帶電能力，這樣就解決了導(dǎo)電材料本身在外添加情況下上粉難的問題。導(dǎo)電粒子伴隨普通粉末涂料經(jīng)過電離區(qū)域帶電后一起附著在工件上，并形成均勻有序的涂布效果。當(dāng)工件噴涂完成后，導(dǎo)電粒子和普通粉末涂料一起附著在工件表面。經(jīng)過高溫過程后，導(dǎo)電粒子表面的樹脂部分出現(xiàn)熔化現(xiàn)象，與粉末涂料粒子緊密熔融在一起形成漆膜。而其中包覆的納米導(dǎo)電填料部分受到熱膨脹和助劑作用外滲到導(dǎo)電粒子表面，并彼此連接形成閉合的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)（圖1），最終形成穩(wěn)定的導(dǎo)電漆膜。

此外，由于導(dǎo)電粒子和普通粉末涂料一起經(jīng)過噴涂施工，從立體空間上實(shí)現(xiàn)了相對(duì)的均勻，因此漆膜還可以利用工件基面的金屬特性來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電性。通過搭建垂直面上的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)通路，可以最短距離達(dá)到涂料利用率最高的效果。在這種情況下，導(dǎo)電材料本身的用量可以大幅減少，不僅節(jié)約了成本，而且也在最大程度上降低了添加導(dǎo)電物質(zhì)對(duì)漆膜本身性能的影響。

3 導(dǎo)電粒子的選擇與使用

針對(duì)不同的電阻值要求，在生產(chǎn)防靜電粉末涂料時(shí)，從選擇原材料到漆膜制備整個(gè)過程都要特別注意控制漆膜的防靜電值，以達(dá)到各種產(chǎn)品所要求的導(dǎo)電范圍。而新型防靜電粉末涂料主要通過不同導(dǎo)電粒子的選擇和噴涂厚度來控制其最終的導(dǎo)電效果。3.1 不同導(dǎo)電粒子的影響

根據(jù)導(dǎo)電性能的不同，BC-E 系列導(dǎo)電粒子產(chǎn)品適用于不同的防靜電粉末涂料應(yīng)用需要，但是其添加方法是一樣的，都是外添加后混合型的應(yīng)用方式。其中以BC-E 對(duì)涂料的原有顏色影響最小，其導(dǎo)電性設(shè)計(jì)也主要是針對(duì)靜電耗散的要求，因此廣泛應(yīng)用于包括防靜電工作臺(tái)、推車、離子風(fēng)機(jī)外殼等一些金屬構(gòu)件上。而另外的衍生產(chǎn)品，如BC-E01、BC-E02目前主要用于一些電阻值要求更低的場合?？蛻艨筛鶕?jù)噴涂最終的靜電指數(shù)要求來選擇不同的導(dǎo)電粒子產(chǎn)品進(jìn)行添加，見表1。

注：適用于平紋、砂紋、皺紋等粉末涂料，噴涂厚度為70~90 μm。