CN111808464A - 一种防静电耐磨地坪涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防静电耐磨地坪涂料及其制备方法，包括组分A、组分B和组分C，组分A包括油脂多元醇30～40重量份，导电材料15～20重量份，填料20～25重量份，分散剂0.1～2重量份，消泡剂0.1～1重量份，润湿剂0.1～1重量份，流平剂0.1～1重量份，沸石粉3～8重量份，颜料10～15重量份，聚四氟乙烯蜡粉2～5重量份；组分B包括油脂多元醇5～20重量份，多异氰酸酯70～95重量份；组分C为石英砂或刚玉粉100重量份。该地坪涂料具有操作方便，用量少，可满足生产厂房、装配车间等对防静电性能的要求。

Description

一种防静电耐磨地坪涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚氨酯涂料技术领域，具体涉及一种防静电耐磨地坪涂料及其制备方法。
背景技术
目前，我国用于防静电涂料的导电材料按组成及导电机理可分为两大类：结构型(亦称本征型)与复合型(亦称添加型)。本征型导电涂料的导电材料是高聚物自身。添加型导电涂料的导电材料是在绝缘高聚物中添加的导电物质，利用导电物质的导电作用，使高聚物具有导电性能。
通常采用“人体电压”来度量静电值的大小，简称BVG。在防爆易燃易爆区域和电子元件组装的区域，普通的工业地坪表面对静电荷的产生或储存不具有传导性，容易产生静电的积累，比较典型的静电产生是由于由人、材料和设备在地面上来回移动而产生，称为“摩擦生电”现象。因此，工业地坪表面需要涂覆一层防静电的涂料。
聚氨酯材料柔韧性好，经过特殊工艺制成的超耐磨聚氨酯地坪材料具有优良的耐磨，抗划伤、良好附着力、防滑、耐化学品等性能，适用于承受重载碾压、货物运输、人行通道等场所。
CN107964341A公开了一种新型聚氨酯防静电涂料及其制备方法，包含A、B、C三组分，A组分是六亚甲基二异氰酸酯基聚异氰酸酯，B组分由聚氨酯色浆、碳纳米管、助剂、增塑剂、填料、催干剂组成，C组分是砂子。该发明产品固化依靠A组分与空气中的水汽反应，反应速度慢，强度低。
CN110499060A公开了一种弹性防静电聚氨酯涂料及其应用，由甲乙两组分组成，甲组分为改性MDI聚氨酯固化剂，乙组分由聚醚多元醇树脂、稀释剂、助剂、防沉剂、吸水剂、导电材料、色粉、填料等组成。该发明是一种弹性制品，柔韧性好但硬度低，对于有重载要求的场合不适用。
将聚氨酯这种优良性能同防静电效能结合在一起，可以进一步拓宽聚氨酯的应用领域，并能够解决实际使用中的一些问题，是目前地坪行业研究的热点。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种防静电耐磨地坪涂料及其制备方法，该地坪涂料具有操作方便，用量少，可满足生产厂房、装配车间等对防静电性能的要求，并且耐磨性耐划伤性能出众，具有长期使用而电性能不受影响等特点。
为了达到上述技术效果，本发明提供了如下技术方案：
一种防静电耐磨地坪涂料，包括组分A、组分B和组分C，所述组分A、组分B、以及组分C之间的重量配比为A∶B∶C＝1～1.5:0.8～1:0.5～1；所述组分A按照重量份数计包括以下原料：油脂多元醇30～40重量份，导电材料15～20重量份，填料20～25重量份，分散剂0.1～2重量份，消泡剂0.1～1重量份，润湿剂0.1～1重量份，流平剂0.1～1重量份，沸石粉3～8重量份，颜料10～15重量份，聚四氟乙烯蜡粉2～5重量份；所述组分B按照重量份数计包括以下原料油脂多元醇5～20重量份，多异氰酸酯70～95重量份；所述组分C为石英砂或刚玉粉100重量份。
进一步的技术方案为，所述导电材料选自导电云母粉、单壁/多壁碳纳米管、石墨烯、金属纤维中的至少一种或几种。
进一步的技术方案为，所述油脂多元醇选自聚醚三元醇、聚醚二元醇、聚酯三元醇、聚酯二元醇、蓖麻油及改性蓖麻油中的一种或多种，分子量为500～4000，羟值为150～400之间。
进一步的技术方案为，所述多异氰酸酯为MDI-100、MDI-50、液化MDI、聚合MDI中的一种或多种。
进一步的技术方案为，所述填料选自粒度为400～2000目的硅微粉、氧化铝粉、重钙中的任意一种。
进一步的技术方案为，所述分散剂优选BYK-2155，所述消泡剂优选BYK-054，所述润湿剂优选BYK-349，所述流平剂优选BYK-3455。
本发明还提供了一种防静电耐磨地坪涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备A组分：将油脂多元醇、导电材料、填料、沸石粉、分散剂、消泡剂、润湿流平剂、颜料、聚四氟乙烯蜡粉按照配方比例加入到高速分散机中搅拌混合均匀得到A组分；所述油脂多元醇需经过真空高温脱水，所述导电材料、填料和颜料需要经过高温烘烤脱水；
(2)制备B组分：将配方量的油脂多元醇经真空高温脱水处理后，冷却待用；按照配方比例加入异氰酸酯，搅拌升温反应，反应过程中通入惰性气体，反应结束后密封包装得到B组分；
(3)制备C组分：将经过高温干燥的石英砂或刚玉粉冷却密封包装得到C组分；
(4)将组分A、组分B、以及组分C按照重量比A∶B∶C＝1～1.5:0.8～1:0.5～1的比例进行混合得到防静电耐磨地坪涂料。
进一步的技术方案为，所述组分A按照重量份数计包括以下原料：油脂多元醇30～40重量份，导电材料15～20重量份，填料20～25重量份，分散剂0.1～2重量份，消泡剂0.1～1重量份，润湿剂0.1～1重量份，流平剂0.1～1重量份，沸石粉3～8重量份，颜料10～15重量份，聚四氟乙烯蜡粉2～5重量份；所述组分B按照重量份数计包括以下原料油脂多元醇5～20重量份，多异氰酸酯70～95重量份；所述组分C为石英砂或刚玉粉100重量份。
进一步的技术方案为，所述步骤(1)中油脂多元醇的真空高温脱水温度为100～120℃，真空度≥0.1MPa，时间为2小时及以上，所述导电材料、填料、颜料在120～150℃温度下脱水，时间为2小时及以上。
进一步的技术方案为，所述步骤(2)中油脂多元醇的脱水条件为温度100～120℃，真空度≥0.1，时间为2小时及以上，加入异氰酸酯，搅拌升温的温度为70～90℃，反应时间为2～3h。
进一步的技术方案为，所述步骤(3)中石英砂或刚玉粉的干燥温度为120～150℃。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明由A、B、C三组分组成，A组分是油脂多元醇、导电材料、填料、助剂等，B组分是固化剂，C组分增强骨料，本发明制备的涂料具有操作方便，用量少，可满足生产厂房、装配车间等对防静电性能的要求，并且耐磨性耐划伤性能出众，具有长期使用而电性能不受影响的特点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步的解释和说明。
实施例1
A组分：
油脂多元醇30份、导电云母粉18份、硅微粉25份、分散剂2份、消泡剂0.5份、润湿剂0.2份、流平剂0.3份，沸石粉5份、颜料15份、聚四氟乙烯蜡粉4份；其中油脂多元醇需经真空高温脱水，温度为120℃，真空度≥0.1，脱水4小时，导电材料、填料、颜料需在130℃下高温烘烤3小时脱水，将上述原料搅拌均匀后密封包装得A组分；
B组分：油脂多元醇5份，多异氰酸酯95份，将油脂多元醇在真空度≥0.1，120℃高温下脱水5h,冷却待用。按照配方比例加入异氰酸酯，搅拌升温在80℃下反应2h，反应过程中通入干燥氮气，反应结束后，密封包装制得B组分；
C组分：将经过高温(120-150℃)干燥过的石英砂冷却密封包装得到C组分；
施工时将A、B、C三组分按照1：1：0.5混合施工。
实施例2
A组分：
油脂多元醇30份、导电云母粉18份、单壁碳纳米管1份、硅微粉24份、分散剂2份、消泡剂0.5份、润湿剂0.2份、流平剂0.3份，沸石粉5份、颜料15份、聚四氟乙烯蜡粉4份；其中油脂多元醇需经真空高温脱水，温度为120℃，真空度≥0.1，脱水4小时，导电材料、填料、颜料需在130℃下高温烘烤3小时脱水，将上述原料搅拌均匀后密封包装得A组分；
B组分：油脂多元醇5份，多异氰酸酯95份，将油脂多元醇在真空度≥0.1，120℃高温下脱水5h,冷却待用。按照配方比例加入异氰酸酯，搅拌升温在80℃下反应2h，反应过程中通入干燥氮气，反应结束后，密封包装制得B组分；
C组分：将经过高温(120-150℃)干燥过的刚玉粉冷却密封包装得到C组分；
施工时将A、B、C三组分按照1：1：0.5混合施工。
对比例
A组分：油脂多元醇30份、硅微粉43份、分散剂2份、消泡剂0.5份、润湿剂0.2份、流平剂0.3份，沸石粉5份、颜料15份、聚四氟乙烯蜡粉4份。
B组分：油脂多元醇5份，多异氰酸酯95份。
C组分：刚玉粉100份
施工时将A、B、C三组分按照1：1：0.5混合施工。
性能测试
对实施例1、实施例2和对照例得到的产品进行性能测试，得到数据如表1所示。
表1
Figure BDA0002609850110000061
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)

1.一种防静电耐磨地坪涂料，其特征在于，包括组分A、组分B和组分C，所述组分A、组分B、以及组分C之间的重量配比为A∶B∶C＝1～1.5:0.8～1:0.5～1；所述组分A按照重量份数计包括以下原料：油脂多元醇30～40重量份，导电材料15～20重量份，填料20～25重量份，分散剂0.1～2重量份，消泡剂0.1～1重量份，润湿剂0.1～1重量份，流平剂0.1～1重量份，沸石粉3～8重量份，颜料10～15重量份，聚四氟乙烯蜡粉2～5重量份；所述组分B按照重量份数计包括以下原料：油脂多元醇5～20重量份，多异氰酸酯70～95重量份；所述组分C为石英砂或刚玉粉100重量份。
2.根据权利要求1所述的防静电耐磨地坪涂料，其特征在于，所述导电材料选自导电云母粉、单壁/多壁碳纳米管、石墨烯、金属纤维中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的防静电耐磨地坪涂料，其特征在于，所述油脂多元醇选自聚醚三元醇、聚醚二元醇、聚酯三元醇、聚酯二元醇、蓖麻油及改性蓖麻油中的一种或多种，分子量为500～4000，羟值为150～400之间。
4.根据权利要求1所述的防静电耐磨地坪涂料，其特征在于，所述多异氰酸酯为MDI-100、MDI-50、液化MDI、聚合MDI中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的防静电耐磨地坪涂料，其特征在于，所述填料选自粒度为400～2000目的硅微粉、氧化铝粉、重钙中的任意一种。
6.一种防静电耐磨地坪涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备A组分：将油脂多元醇、导电材料、填料、沸石粉、分散剂、消泡剂、润湿流平剂、颜料、聚四氟乙烯蜡粉按照配方比例加入到高速分散机中搅拌混合均匀得到A组分；所述油脂多元醇需经过真空高温脱水，所述导电材料、填料和颜料需要经过高温烘烤脱水；
(2)制备B组分：将配方量的油脂多元醇经真空高温脱水处理后，冷却待用；按照配方比例加入异氰酸酯，搅拌升温反应，反应过程中通入惰性气体，反应结束后密封包装得到B组分；
(3)制备C组分：将经过高温干燥的石英砂或刚玉粉冷却密封包装得到C组分；
(4)将组分A、组分B、以及组分C按照重量比A∶B∶C＝1～1.5:0.8～1:0.5～1的比例进行混合得到防静电耐磨地坪涂料。
7.根据权利要求6所述的防静电耐磨地坪涂料的制备方法，其特征在于，所述组分A按照重量份数计包括以下原料：油脂多元醇30～40重量份，导电材料15～20重量份，填料20～25重量份，分散剂0.1～2重量份，消泡剂0.1～1重量份，润湿剂0.1～1重量份，流平剂0.1～1重量份，沸石粉3～8重量份，颜料10～15重量份，聚四氟乙烯蜡粉2～5重量份；所述组分B按照重量份数计包括以下原料：油脂多元醇5～20重量份，多异氰酸酯70～95重量份；所述组分C为石英砂或刚玉粉100重量份。
8.根据权利要求6所述的防静电耐磨地坪涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中油脂多元醇的真空高温脱水温度为100～120℃，真空度≥0.1MPa，时间为2小时及以上，所述导电材料、填料、颜料在120～150℃温度下脱水，时间为2小时及以上。
9.根据权利要求6所述的防静电耐磨地坪涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中油脂多元醇的脱水条件为温度100～120℃，真空度≥0.1，时间为2小时及以上，加入异氰酸酯，搅拌升温的温度为70～90℃，反应时间为2～3h。
10.根据权利要求6所述的防静电耐磨地坪涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中石英砂或刚玉粉的干燥温度为120～150℃。
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