CN109294403A - 一种高性能的防静电自流平环氧地坪面涂复合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能的防静电无溶剂自流平环氧地坪面涂复合物，包括A组份和B组份，具体包括如下以质量份计的成分：A组份：环氧树脂20～60份，活性稀释剂0～20份，含有2～10份金属纤维的复合金属纤维浆，抗静电剂0.1～3份，多官能有机硅改性环氧化合物0.1～5份，填料30～60份，色浆2～10份，助剂0.1～3份；B组份：固化剂80～100份，促进剂0～20份。本发明通过在环氧树脂中添加金属纤维，搭配长效抗静电剂，以解决纤维因厚度增加造成的搭接困难所产生的导电盲点，达到电阻值的均匀分布。同时添加多官能度有机硅改性环氧化合物，能提高韧性、拉拔力、耐磨性、耐水性、抗压性能、防静电性能等。

Description

一种高性能的防静电自流平环氧地坪面涂复合物
技术领域
本发明涉及一种环氧底涂材料，具体涉及一种高性能的防静电自流平环氧地坪面涂复合物。
背景技术
随着技术的革新，在芯片尺寸越来越小、移动显示器件成像清晰度要求越来越高的今天，与之相对应的制程化学品杂质含量，相配套的车间环境洁净度要求也从原来的十万级、万级提高到了千级、百级甚至更高。就生产区域洁净度而言，如地面、墙面、回风夹道都有此需求，所以，为满足洁净区防微振、空气循环和防治尘埃粒子附着的需要，在设计上都会以华夫洞或者格构梁为主体，以提升厂房的洁净程度，而这些设计都对环氧地坪的功能性有了更高的要求。而对于这些要求来说，除了传统的耐磨、美观、高强度等要求外，对洁净区地坪的防静电要求也有了更高的要求，要求具有长期、稳定的表面电阻和体积电阻。
为了起到防静电的效果，人们一般在面涂材料中通过添加导电材料与导电底涂配合形成通路来达到目的，常见的防静电材料如导电云母粉、导电钛白粉、抗静电剂、金属纤维、碳纤维、单壁/多壁碳纳米管等。而这些材料各有优缺点，如导电粉因为一般是对填料进行表面处理，但时间长了或者有磨损之后会影响导电性能；普通抗静电剂容易迁移到表面，再经过摩擦而被消耗掉；碳纳米管颜色较深不适合浅色体系，且对于自流平体系来说，其触变性较大会影响面涂的流动性，无法达到自流平的效果；而碳纤维则因为比重较轻，容易漂浮在面涂表面而影响连通性和表观。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种高性能的防静电自流平环氧地坪面涂复合物，可以降低环氧地坪的脆性改善拉拔力，提高耐磨性、耐水性等，以满足工业厂房的耐压、耐磨、耐水以及防静电等功能性要求，同时不降低施工工艺性。
本发明是这样实现的：
一种高性能的防静电无溶剂自流平环氧地坪面涂复合物，包括A组份和B组份，具体包括如下以质量份计的成分：
A组份：环氧树脂20～60份，活性稀释剂0～20份，金属纤维2～10份，抗静电剂0.1～3份，多官能有机硅改性环氧化合物0.1～5份，填料30～60份，色浆2～10份，助剂0.1～3份；
B组份：聚醚胺或改性胺固化剂80～100份，叔胺类促进剂如空气化学K54、DMP-30、三乙胺、DBU等可以促进环氧开环的叔胺类化合物0～20份，也可以使用反应速度较快的脂环胺等固化剂对改性胺进行加速。
更进一步的方案是：
所述的环氧树脂包括普通的不同环氧值的双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、酚醛改性环氧树脂、溴化环氧树脂的一种或几种，也可以是能够在常温条件下与胺类固化剂反应的改性环氧树脂。
更进一步的方案是：
所述的活性稀释剂为苄基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、C12～C14烷基缩水甘油醚、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、C12～C14叔碳酸缩水甘油酯环氧脂肪酸甲酯、环氧大豆油等带环氧基的碳链化合物中的一种或几种。
更进一步的方案是：
所述抗静电剂为长效抗静电剂1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯或1-乙基-3-甲基咪唑二氰胺或具有类似结构的一种或多种咪唑类似结构的为透明的咪唑类化合物，与环氧树脂具有较好的相容性，不易迁移，能够解决纤维因厚度增加造成的搭接困难所产生的导电盲点，使得电阻分布更稳定。
更进一步的方案是：
所述的多官能有机硅改性环氧化合物为四甲基氢环四硅氧烷和过量的烯丙基缩水甘油醚在铂络合物催化的条件下得到的四官能改性环氧树脂，其结构式如下：
更进一步的方案是：
所述的填料为硅微粉、硫酸钡、硅灰石、氢氧化铝、碳酸钙、滑石粉中的一种或几种。
更进一步的方案是：
本发明中添加的助剂包括消泡剂(如BYK-A530、BYK-066N、BYK-1710等)、流平剂(如BYK-354、BYK-358N、TEGO-410等)、基材润湿剂(如BYK-330、BYK-320、BYK-310、BYK-333等)、分散剂(如BYK-P104S、DisperBYK-2151、DisperBYK-2152、BYK-AT204、TEGO-655、TEGO-673、TEGO-610S等)等的一种或几种。本发明的色浆为常规色浆，不影响本发明的具体技术效果。
更进一步的方案是：
所述金属纤维为长度0.2～1.5mm的金属纤维，纤维长度不等，在体系里均匀分散，长短搭接；金属纤维在切割的时候会添加环氧树脂、分散剂和活性稀释剂，切割之后以纤维浆的形式存在。纤维浆的目的是将纤维分散均匀，更有利于电阻分布的均匀性。
更进一步的方案是：
金属纤维在切割时添加的环氧树脂、分散剂和活性稀释剂，均选自A组分中相应的材料，且相应材料的用量之和满足A组分中对相应材料用量的限定。
本发明的高性能的防静电无溶剂自流平环氧地坪面涂复合物，在使用时直接将A组份和B组份搅拌混匀即可。本发明通过在环氧树脂中添加长度0.2～1.5mm的复合金属纤维，搭配与环氧树脂具有很好相容性的1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯或1-乙基-3-甲基咪唑二氰胺或具有类似结构的一种或多种透明咪唑作为长效抗静电剂，以解决纤维因厚度增加造成的搭接困难所产生的导电盲点，达到电阻值的均匀分布。同时添加与环氧树脂具有良好相容性的多官能度有机硅改性环氧化合物代替一部分普通的环氧稀释剂来提高环氧复合物固化后的综合性能，特别是提高韧性、拉拔力、耐磨性、耐水性、抗压性能、防静电性能等，同时不降低工艺性。
具体实施方式
下面以具体实施例来对本发明作进一步的说明。
实施例1
实施例2
实施例3
对比例1：不添加有机硅改性环氧化合物
对比例2：不添加防静电剂
对比例3：使用碳纤维
(1)固化条件：A/B＝100/20～25(根据环氧值计算配比固化)，25℃固化7天。
(2)施工条件：首先施工0.1mm普通环氧底涂，之后施工2mm环氧砂浆层和0.1mm导电底涂层，面涂施工在导电底涂层上，涂膜面积5㎡，测试不少于50个点，导电底涂层的电阻平均值小于2000Ω。面涂层固化后同样测试不少于50个点，测试电阻合格率。
(3)测试依据：《GB/T 50589-2010环氧树脂自流平地面工程技术规范》、《GB/T22374-2008地坪涂装材料》、《SJ/T11294-2003防静电地坪涂料通用规范》
表1各实施例所得复合物固化后的性能：施工用料0.8kg/㎡(A+B)
表2各实施例所得复合物固化后的性能：施工用料1.2kg/㎡(A+B)
从上表可以看出：
(1)因为此专利添加的有机硅改性环氧化合物为多官能带环氧基的活性稀释剂，其Si-O键的存在具有一定的韧性，可以提高成品涂料的粘接强度以及交联密度。从上述两个表格可以看出，三个实施例都添加有机硅改性环氧化合物，与对比例1相比较可以提高拉拔力和耐磨性，从而提高地坪的耐压和耐磨的使用性能。
(2)因为纤维具有一定的长度和直径，其在涂料中的搭接容易产生断路而造成电阻测试盲点。从上述两个表格可以看出，三个实施例都添加1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯或1-乙基-3-甲基咪唑二氰胺作为长效抗静电剂，与对比例2相比较可以减少涂层成品的电阻盲点，提高成品电阻的合格率。
(3)因为碳纤维比重较轻，容易漂浮在涂料表面，所以对涂层厚度较为敏感，随着涂层厚度的增加，不容易与导电底涂层搭接在一起从而导致电阻合格率下降。从上述两个表格可以看出，三个实施例都添加长度0.2～1.5mm的复合金属纤维，与对比例3相比较可以提高电阻合格率，且在一定程度上提高表观效果。
此防静电自流平环氧地坪面涂配方，采用长度0.2～1.5mm的复合金属纤维，搭配与环氧树脂具有很好相容性的1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯或1-乙基-3-甲基咪唑二氰胺或具有类似结构的一种或多种透明咪唑作为长效抗静电剂，可以减少纤维因为搭接方式而产生的导电盲区，来达到电阻值的均匀分布。另外，本发明通过添加与环氧树脂具有良好相容性的多官能度有机硅改性环氧化合物代替普通的环氧稀释剂，具有降低环氧地坪的脆性，提高耐磨性、拉拔力，电阻合格率等特点，以满足工业厂房的耐压、耐磨以及防静电等功能性要求。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims (10)

1.一种高性能的防静电无溶剂自流平环氧地坪面涂复合物，包括A组份和B组份，其特征在于：具体包括如下以质量份计的成分：
A组份：环氧树脂20～60份，活性稀释剂0～20份，金属纤维2～10份，抗静电剂0.1～3份，多官能有机硅改性环氧化合物0.1～5份，填料30～60份，色浆2～10份，助剂0.1～3份；
B组份：聚醚胺或改性胺固化剂80～100份，叔胺类促进剂0～20份。
2.根据权利要求1所述高性能的防静电无溶剂自流平环氧地坪面涂复合物，其特征在于：
所述的环氧树脂包括不同环氧值的双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、酚醛改性环氧树脂、溴化环氧树脂中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述高性能的防静电无溶剂自流平环氧地坪面涂复合物，其特征在于：所述的活性稀释剂为苄基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、C12～C14烷基缩水甘油醚、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、C12～C14叔碳酸缩水甘油酯环氧脂肪酸甲酯、环氧大豆油等带环氧基的碳链化合物中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述高性能的防静电无溶剂自流平环氧地坪面涂复合物，其特征在于：
所述抗静电剂为长效抗静电剂1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯或1-乙基-3-甲基咪唑二氰胺中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述高性能的防静电无溶剂自流平环氧地坪面涂复合物，其特征在于：
所述的多官能有机硅改性环氧化合物为四甲基氢环四硅氧烷和过量的烯丙基缩水甘油醚在铂络合物催化的条件下得到的四官能改性环氧树脂，其结构式如下：
6.根据权利要求1所述高性能的防静电无溶剂自流平环氧地坪面涂复合物，其特征在于：
所述的填料为硅微粉、硫酸钡、硅灰石、氢氧化铝、碳酸钙、滑石粉中的一种或几种。
7.根据权利要求3所述高性能的防静电无溶剂自流平环氧地坪面涂复合物，其特征在于：
所述的助剂包括消泡剂、流平剂、基材润湿剂和分散剂，其中消泡剂为BYK-A530、BYK-066N、BYK-1710中的一种或几种；流平剂为BYK-354、BYK-358N、TEGO-410中的一种或几种；基材润湿剂为BYK-330、BYK-320、BYK-310、BYK-333中的一种或几种；分散剂为BYK-P104S、DisperBYK-2151、DisperBYK-2152、BYK-AT204、TEGO-655、TEGO-673、TEGO-610S中的一种或几种。
8.根据权利要求7所述高性能的防静电无溶剂自流平环氧地坪面涂复合物，其特征在于：
所述金属纤维为长度0.2～1.5mm的金属纤维，纤维长度不等，在体系里均匀分散，长短搭接；金属纤维在切割的时候会添加环氧树脂、分散剂和活性稀释剂，切割之后以纤维浆的形式存在。
9.根据权利要求8所述高性能的防静电无溶剂自流平环氧地坪面涂复合物，其特征在于：
金属纤维在切割时添加的环氧树脂、分散剂和活性稀释剂，均选自A组分中相应的材料，且相应材料的用量之和满足A组分中对相应材料用量的限定。
10.根据权利要求1所述高性能的防静电无溶剂自流平环氧地坪面涂复合物，其特征在于：
所述的叔胺类促进剂为K54、DMP-30、三乙胺或DBU中的一种或几种。
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