CN101818015A - 一种水性防静电环氧地坪涂料及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水性防静电环氧地坪涂料及其制备方法与应用。本发明通过将40～45份环氧树脂、1～4份活性稀释剂、12～18份色浆、0.05～0.2份分散剂、0.05～0.2份润湿剂、0.1～0.5份流平剂、0.1～0.5份消泡剂、0.01～0.1份脱泡剂、0.5～2份有机蜡粉、2～6份石英粉、20～30份碳酸钙和5～10份导电纤维混合，得到甲组分；将50～80份水性固化剂、0.5～2份水性成膜助剂、20～50份水和0.05～0.2份流平剂混匀，得到乙组分；按照所述水性固化剂中的活泼氢含量与所述环氧树脂中的环氧基含量以1∶1的物质摩尔量比将甲组分和乙组份混匀，得到电阻低且硬度高、耐磨的水性防静电环氧地坪涂料。

Description

一种水性防静电环氧地坪涂料及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及建筑涂料领域，特别涉及一种水性防静电环氧地坪涂料及其制备方法与应用。

背景技术

防静电地坪涂料作为一种功能性涂料，已广泛应用于有防静电要求的建筑涂料领域。

传统防静电地坪涂料多采用液态环氧树脂混合导电填料制备，但多存在表面电阻率高(10⁷～10⁹Ω)的缺陷，此外由于为了达到导电贯通绝缘涂层的目的，大多选择添加导电纤维作为导电填料，而导电纤维的分散和均匀有效分布(如图1所示)成为困扰生产企业和施工厂商的一大难题，图1中，导电纤维成漂浮状分布，无法在涂料的表面和底部之间形成有效的导电通道。此外亦有部分厂商采用溶剂型环氧树脂制备防静电地坪涂料，虽然此类地坪涂料的表面电阻低(10⁵～10⁷Ω)，但存在涂膜硬度不足，耐磨性差的缺陷，同时不环保，已逐步淘汰出市场。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺陷和不足之处，提供一种水性防静电环氧地坪涂料。

本发明的另一目的在于提供通过所述水性防静电环氧地坪涂料的制备方法。

本发明的再一目的在于提供所述水性防静电环氧地坪涂料的应用。

本发明的发明目的通过下述技术方案实现：一种水性防静电环氧地坪涂料，由甲组分和乙组份组成，其中：

甲组分按以下按重量份数计的成分组成：

环氧树脂    40～45份

活性稀释剂  1～4份

色浆        12～18份

分散剂    0.05～0.2份

润湿剂    0.05～0.2份

流平剂    0.1～0.5份

消泡剂    0.1～0.5份

脱泡剂    0.01～0.1份

有机蜡粉  0.5～2份

石英粉    2～6份

碳酸钙    20～30份

导电纤维  5～10份；

乙组分按以下按重量份数计的成分组成：

水性固化剂      50～80份

水性成膜助剂    0.5～2份

水              20～50份

流平剂          0.05～0.2份；

以上配比要求，乙组分中所述水性固化剂中的活泼氢有效含量与甲组分中所述环氧树脂中的环氧基有效含量相当；

所述的环氧树脂特指环氧值含量为0.40～0.55mol/100g的液态环氧树脂；

所述的活性稀释剂为可以参与固化反应，可参与调整粘度及反应性的常规单环氧基活性稀释剂，包括但不限于常用的丁基缩水甘油醚(BGE)、烯丙基缩水甘油醚(AGE)、C10～C12烷基缩水甘油醚等；

所述色浆为水性色浆，优选具有良好的耐光性能、耐候性能和耐酸碱性能的水性色浆；

所述的分散剂、润湿剂、流平剂、消泡剂和脱泡剂等的要求皆为水性环氧适用，包括但不限于BYK公司的环氧体系专用助剂和德谦化学的助剂体系等；

所述有机蜡粉特指德谦化学提供的牌号为Mo-4615的有机蜡粉，其可提供涂膜良好的抗刮伤性能；

所述石英粉的粒径要求100～200目；

所述碳酸钙的粒径要求800～1500目；

所述导电纤维，为镀金属的碳纤维或直接的金属纤维；

所述水优选为去离子水，为保证水性体系不因为水中离子性物质的存在，导致涂料体系出现储存稳定性的异常，亦为减少涂料体系霉变风险；

所述的水性固化剂为适用于环氧树脂固化的水性胺类固化剂，包括但不限于亨斯迈公司的3985、气体化学的701、WH900等，本发明优选采用亨斯迈公司的3985作为固化剂，并依据3985的活泼氢当量及甲组分环氧树脂含量核算3985在乙组分中的具体添加量；

所述的水性成膜助剂为醇酯十二，市售品即可；

所述水性防静电环氧地坪涂料的制备方法，包含以下步骤：

(1)将40～45质量份环氧树脂、1～4质量份活性稀释剂、12～18质量份色浆、0.05～0.2质量份分散剂、0.05～0.2质量份润湿剂、0.1～0.5质量份流平剂、0.1～0.5质量份消泡剂、0.01～0.1质量份脱泡剂、0.5～2质量份有机蜡粉、2～6质量份石英粉和20～30质量份碳酸钙混合，以1000～1200rpm搅拌30～60min，过滤，然后再在滤液中加入5～10质量份导电纤维，得到甲组分；

(2)将50～80质量份水性固化剂、0.5～2质量份水性成膜助剂、20～50质量份水和0.05～0.2质量份流平剂混匀，得到乙组分；

(3)按照所述水性固化剂中的活泼氢含量与所述环氧树脂中的环氧基含量以1∶1的物质摩尔量比将甲组分和乙组份混匀，得到水性防静电环氧地坪涂料。

所述水性防静电环氧地坪涂料表面电阻低、稳定于10⁵～10⁶Ω，且硬度达3H、耐磨性好，能较好地应用于有防静电要求的建筑涂料领域。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

(1)本发明选用水性环氧体系做为涂料的主成膜物，无有机溶剂挥发。

(2)本发明利用水性环氧固化成膜后，存在大量的可以上下贯通的毛细孔，导电纤维由于表面张力的作用，容易漂浮在成膜物的表面，当成膜物出现大量毛细孔的时候，导电纤维亦容易在毛细孔的孔壁表面形成上下贯通的分布(如图2所示)，从而有利于地坪的表面电阻率均匀有效的降低。因此，本发明得到的水性防静电环氧地坪涂料表面电阻低，为10⁵～10⁶Ω。

(3)本发明得到的水性防静电环氧地坪涂料还具备液态型地坪涂料的高硬度(达到3H)，耐磨性优的优点。

(4)本发明选用合适的树脂及固化剂进行搭配，有利的降低应用成本。

附图说明

图1为传统防静电地坪涂料中加有导电纤维的示意图。

图2为本发明所制备的水性防静电环氧地坪涂料成型后的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

(1)制备水性防静电环氧地坪涂料：

A、将42g E-44双酚A型液态环氧树脂(环氧值为0.44mol/100g，东风化工)、3g烯丙基缩水甘油醚(宏昌电子)、15g色浆(迪高水性地坪专用灰色色浆)、0.1g(德谦904S)、0.1g润湿剂(德谦W19)、0.4g流平剂(埃夫卡3034)、0.3g消泡剂(德谦6800)、0.05g脱泡剂(迪高900)、1g有机蜡粉(德谦4615)、5g石英粉(1250目)和27g碳酸钙(800目)混合，以1000rpm搅拌30min，过滤，然后再在滤液中加入8g导电纤维(J11A，上海君江科技)，得到甲组分；

B、将58g亨斯迈3985、1g水性成膜助剂(醇酯十二，市售品)、41g去离子水和0.1g流平剂(埃夫卡3034)混匀，得到乙组分；

C、将甲组分和乙组份按照质量比1∶1混匀，得到灰色水性防静电环氧地坪涂料。

(2)性能检测：

依据GB/T22374-2008于混凝土基材上制备样板，测试电阻及硬度数据如下：

A、依据SJ/T 10694-2006进行测试，本实施例制备的地板体积电阻均值为1.7×10⁵Ω，表面电阻为2.8×10⁵Ω。

B、依据GB/T6739进行测试，本实施例制备的地板硬度为3H⁺。

实施例2

(1)制备水性防静电环氧地坪涂料：

A、将40g E-40双酚A型液态环氧树脂(环氧值为0.40mol/100g，东风化工)、1g十二烷基缩水甘油醚(宏昌电子)、18g色浆(迪高水性地坪专用灰色色浆)、0.05g分散剂(德谦904S)、0.05g润湿剂(德谦W19)、0.1g流平剂(埃夫卡3034)、0.1g消泡剂(德谦6800)、0.01g脱泡剂(迪高900)、0.5g有机蜡粉(德谦4615)、3g石英粉(1250目)和25g碳酸钙(800目)混合，以1200rpm搅拌30min，过滤，然后再在滤液中加入5g导电纤维(J11A，上海君江科技)，得到甲组分；

B、将50.1g亨斯迈3985、0.5g水性成膜助剂(醇酯十二，市售品)、20g去离子水和0.05g流平剂(埃夫卡3034)混匀，得到乙组分；

C、将甲组分和乙组份按照质量比1∶1混匀，得到灰色水性防静电环氧地坪涂料。

(2)性能检测：

依据GB/T22374-2008于混凝土基材上制备样板，测试电阻及硬度数据如下：

A、依据SJ/T 10694-2006进行测试，本实施例制备的地板体积电阻均值为3.7×10⁵Ω，表面电阻为6.2×10⁵Ω。

B、依据GB/T6739进行测试，本实施例制备的地板硬度为3H。

实施例3

(1)制备水性防静电环氧地坪涂料：

A、将45g E-55双酚A型液态环氧树脂(环氧值为0.55mol/100g，东风化工)、4g正癸基缩水甘油醚(宏昌电子)、12g色浆(迪高水性地坪专用灰色色浆)、0.2g(德谦904S)、0.2g润湿剂(德谦W19)、0.5g流平剂(埃夫卡3034)、0.5g消泡剂(德谦6800)、0.1g脱泡剂(迪高900)、2g有机蜡粉(德谦4615)、6g石英粉(1200目)和30g碳酸钙(800目)混合，以1200rpm搅拌60min，过滤，然后再在滤液中加入10g导电纤维(J11A，上海君江科技)，得到甲组分；

B、将78g亨斯迈3985、2g水性成膜助剂(醇酯十二，市售品)、50g去离子水和0.2g流平剂(埃夫卡3034)混匀，得到乙组分；

C、将甲组分和乙组份按照质量比1∶1混匀，得到灰色水性防静电环氧地坪涂料。

(2)性能检测：

依据GB/T22374-2008于混凝土基材上制备样板，测试电阻及硬度数据如下：

A、依据SJ/T 10694-2006进行测试，本实施例制备的地板体积电阻为2.5×10⁵Ω，表面电阻为3.3×10⁵Ω。

B、依据GB/T6739进行测试，本实施例制备的地板硬度为3H⁺。

实施例4

(1)制备水性防静电环氧地坪涂料：

A、将42g E-44双酚A型液态环氧树脂(环氧值为0.44mol/100g，东风化工)、2g烯丙基缩水甘油醚(宏昌电子)、16g色浆(迪高水性地坪专用灰色色浆)、0.05g(德谦904S)、0.1g润湿剂(德谦W19)、0.3g流平剂(埃夫卡3034)、0.2g消泡剂(德谦6800)、0.1g脱泡剂(迪高900)、1g有机蜡粉(德谦4615)、2g石英粉(1250目)和20g碳酸钙(800目)混合，以1000rpm搅拌30min，过滤，然后再在滤液中加入6g导电纤维(J11A，上海君江科技)，得到甲组分；

B、将58g亨斯迈3985、0.8g水性成膜助剂(醇酯十二，市售品)、30g去离子水和0.2g流平剂(埃夫卡3034)混匀，得到乙组分；

C、将甲组分和乙组份按照质量比1∶1混匀，得到灰色水性防静电环氧地坪涂料。

(2)性能检测：

依据GB/T22374-2008于混凝土基材上制备样板，测试电阻及硬度数据如下：

A、依据SJ/T 10694-2006进行测试，本实施例制备的地板体积电阻为3.1×10⁵Ω，表面电阻为5.8×10⁵Ω。

B、依据GB/T6739进行测试，本实施例制备的地板硬度为3H。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水性防静电环氧地坪涂料，其特征在于由甲组分和乙组份组成，其中：

甲组分按以下按重量份数计的成分组成：

环氧树脂        40～45份

活性稀释剂      1～4份

色浆            12～18份

分散剂          0.05～0.2份

润湿剂          0.05～0.2份

流平剂          0.1～0.5份

消泡剂          0.1～0.5份

脱泡剂          0.01～0.1份

有机蜡粉        0.5～2份

石英粉          2～6份

碳酸钙          20～30份

导电纤维        5～10份；

乙组分按以下按重量份数计的成分组成：

水性固化剂      50～80份

水性成膜助剂    0.5～2份

水              20～50份

流平剂          0.05～0.2份；

以上配比要求，乙组分中所述水性固化剂中的活泼氢有效含量与甲组分中所述环氧树脂中的环氧基有效含量相当；

所述的活性稀释剂为单环氧基活性稀释剂；

所述导电纤维，为镀金属的碳纤维或直接的金属纤维。

2.根据权利要求1所述的水性防静电环氧地坪涂料，其特征在于：所述的环氧树脂为环氧值含量为0.40～0.55mol/100g的液态环氧树脂。

3.根据权利要求1所述的水性防静电环氧地坪涂料，其特征在于：所述的单环氧基活性稀释剂为丁基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚或C10～C12烷基缩水甘油醚中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的水性防静电环氧地坪涂料，其特征在于：所述色浆为水性色浆；

所述的分散剂为水性环氧适用的分散剂；

所述的润湿剂为水性环氧适用的润湿剂；

所述的流平剂为水性环氧适用的流平剂；

所述的消泡剂为水性环氧适用的消泡剂；

所述的脱泡剂为水性环氧适用的脱泡剂。

5.根据权利要求1所述的水性防静电环氧地坪涂料，其特征在于：所述的有机蜡粉特为德谦化学Mo-4615有机蜡粉。

6.根据权利要求1所述的水性防静电环氧地坪涂料，其特征在于：所述水为去离子水。

7.根据权利要求1所述的水性防静电环氧地坪涂料，其特征在于：所述的水性固化剂为适用于环氧树脂固化的水性胺类固化剂。

8.根据权利要求1所述的水性防静电环氧地坪涂料，其特征在于：所述的水性成膜助剂为醇酯十二。

9.权利要求1～8任一项所述水性防静电环氧地坪涂料的制备方法，其特征在于包含以下步骤：

(1)将40～45质量份环氧树脂、1～4质量份活性稀释剂、12～18质量份色浆、0.05～0.2质量份分散剂、0.05～0.2质量份润湿剂、0.1～0.5质量份流平剂、0.1～0.5质量份消泡剂、0.01～0.1质量份脱泡剂、0.5～2质量份有机蜡粉、2～6质量份石英粉和20～30质量份碳酸钙混合，以1000～1200rpm搅拌30～60min，过滤，然后再在滤液中加入5～10质量份导电纤维，得到甲组分；

(2)将50～80质量份水性固化剂、0.5～2质量份水性成膜助剂、20～50质量份水和0.05～0.2质量份流平剂混匀，得到乙组分；

(3)按照所述水性固化剂中的活泼氢含量与所述环氧树脂中的环氧基含量以1∶1的物质摩尔量比将甲组分和乙组份混匀，得到水性防静电环氧地坪涂料。

10.权利要求1～8任一项所述水性防静电环氧地坪涂料应用于有防静电要求的建筑涂料领域。

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