CN1594470A - 高固体份防静电环氧地坪涂料及生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高固体份防静电环氧地坪涂料及生产方法，它是甲、乙双组分涂料，甲组分的配方包括低分子量环氧树脂、溶剂A、溶剂B、活性稀释剂、润湿分散剂、消泡剂、填料和适量色浆；乙组份配方包括改性脂环族胺固化剂、促进剂，其特征在于甲组分配方还包括流平剂C、流平剂D、氧化锌晶须和导电云母粉，它复合使用了四针状氧化锌晶须和纳米技术包覆导电云母粉作为导电填料，涂膜表面电阻达到105～106Ω。本发明选用了复合的流平剂，较好地解决了防静电地坪涂料在施工中易起桔皮、缩孔等表面缺陷的问题。与现有技术相比，本发明产品生产简单，施工性能好，防静电效果优良、稳定，适合高要求的防静电地坪；而且其固体含量高(甲组分78～83％、乙组分100％)，有机挥发物和重金属含量少，有利于环保。
Description
一、技术领域：
本发明涉及建筑地坪用材料，特别是公开一种高固体份防静电环氧地坪涂料及生产方法，属化学大类中涂料类。
二、背景技术：
随着现代科学和技术的迅速发展，静电累积引发危害的问题越来越引起人们的重视。地坪由于经常受磨擦容易积聚大量静电荷，从而妨碍生产操作、干扰精密仪器工作和影响产品加工精度，甚至引起火灾、爆炸等事故。防静电地坪涂料是一种功能性涂料，它能赋予地坪导电性以消除静电的危害，且由于其生产设备简单、施工方便、成本低廉。因而近10年来被广泛应用于电子、航空、建筑、军事、石油等领域。
防静电涂料根据成膜物质是否具有导电性，可以分为两大类：添加型防静电涂料和非添加型防静电涂料。非添加型防静电涂料的合成、施工存在很多困难，成本也比较高，性能不够理想，故尚未得到广泛的应用。添加型防静电涂料中，导电填料的种类决定了涂层的导电性。常用的导电填料包括金属系填料、碳系填料、金属氧化物系填料以及复合导电填料等。金属系填料存在价格昂贵或防氧化性差等缺点；碳系填料也有分散性差、颜色单一等问题；金属氧化物系填料由于技术和成本问题目前没有取得广泛应用；复合导电填料由于包含锡、锑、铟等对人体有害的重金属，对环境保护有一定影响。
防静电地坪涂料系列一般可分为溶剂型防静电地坪涂料、无溶剂防静电地坪涂料和水性防静电地坪涂料等，溶剂型防静电地坪涂料具有表面电阻低(能达到105～107Ω)的优点，但其固体含量在70％以下，有机挥发物(VOCs)含量高，生产、施工中存在不安全和污染环境问题；无溶剂防静电地坪涂料固体含量接近100％，基本无VOCs排放，对环境友好，但其表面电阻只能达到107～108Ω，不符合高标准的防静电地坪要求；水性防静电地坪涂料则由于技术和成本问题目前应用很少。
三、发明内容：
本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处，提供一种添加型高固体份防静电地坪涂料，它复合使用了新型的四针状氧化锌晶须和纳米技术包覆导电云母粉作为导电填料，表面电阻达到105～106Ω，符合高要求的防静电地坪涂装；并选用了复合的流平剂，较好地解决了防静电地坪涂料在施工中易起桔皮、缩孔等表面缺陷的问题；此外，采用了改性脂环族胺固化剂。涂料施工性能好，涂膜表观良好，理化性能佳，防静电效果优良、持久，且固体含量高(甲组分78～83％、乙组分100％)，有机溶剂和重金属含量少、利于环保。
本发明是这样实现的，一种高固体份防静电环氧地坪涂料，它是甲、乙双组分涂料，甲组分的配方包括低分子量环氧树脂、溶剂A、溶剂B、活性稀释剂、润湿分散剂、消泡剂、填料和适量色浆；乙组份配方包括改性脂环族胺固化剂、促进剂，其特征在于甲组分配方还包括流平剂C、流平剂D、氧化锌晶须和导电云母粉，其配方比(重量百分比％)为：
甲组分：
低分子量环氧树脂 34～38
溶剂A 8～12
溶剂B 6～10
活性稀释剂 1～3
润湿分散剂 0.5～0.8
消泡剂 0.2～0.5
流平剂C 0.2～0.5
流平剂D 0.3～0.5
防沉剂 0.5～1.0
氧化锌晶须 10～20
导电云母粉 15～25
填料 5～15
色浆 适量；
乙组分：
改性脂环族胺固化剂 92～100
促进剂 0～8；
甲、乙组分配比为6∶1。
目前适用于地坪涂料的合成树脂品种有环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸酯、不饱和聚酯等。环氧树脂由于力学性能好、粘接性能高、固化收缩率低及综合性能好，因而应用最为广泛。本发明中选用了双酚A型的低分子量环氧树脂(环氧当量220左右)，其电阻率相对较小，例如国产E44。
本发明中复合使用了新型四针状氧化锌晶须(简称ZnOw)和纳米包覆导电云母粉，使两者产生协同作用，与现有导电填料相比较，本导电填料体系具有如下优势：
1、赋予涂料高效、持久的导电性能。导电云母粉是采用纳米技术在云母表面包覆一层或几层纳米导电物质复合而成，其粉体电阻率可达到100Ω·cm。ZnOw则具有独特的立体四针状结构，当其分散到基材中时能在体系中形成非常有效的三维网状导电通道，因而所需添加量远小于球形或片状填料；并且其导电性是电子传导，稳定性高。两者复合使用，发挥协同作用，比各自单独使用导电效果更优。
2、易调色性。导电云母粉粉体呈浅灰色，而ZnOw的导电性是利用其单晶本身的导电性，并且该晶须是无色透明的，晶须本身没有发色性，两者复合，可与颜料组合成白色或其它各种颜色。
3、由于该体系的高强度和高模量，因此不仅不会影响涂料的力学性能，反而能增强涂料的耐冲击性、耐候性和附着力。
4、该体系避免了单独使用导电云母粉而引入重金属的问题，对环境的影响大大减少。
由于防静电涂料体系较为复杂，加上施工基材及环境温度、湿度的影响，防静电涂料在施工时容易出现桔皮、缩孔等表面缺陷，影响装饰效果，因此必须选择合适的流平剂。本发明配方中使用了流平剂C和D的复合体系，其中流平剂C是无硅丙烯酸聚合物，如日本楠本化成的L-1982、德国汉高公司的PERENOL F60、荷兰埃夫卡公司的EFKA3777等，适量使用能防桔皮、缩孔，促进颜料润湿，提高光泽；流平剂D为有机改性的聚硅氧烷类流平剂，如华夏助剂公司的HX-3082、埃夫卡公司EFKA3239和毕克公司的BYK307等，它能润湿难以润湿的底材，将二者复合使用即能达到良好的防桔皮、缩孔及增进平滑、提高光泽作用。
本发明甲组分配方中还包含芳烃类溶剂A(如甲苯、二甲苯等)、醇类溶剂B(如正丁醇、异丁醇等)、活性稀释剂环氧丙烷丁基醚(商品名BGE)、有机膨润土防沉剂、高分子量聚氨酯型分散剂(如EFKA4050、DEUCHEM DP-983和BYK163等)、通用消泡剂(如EFKA2722、DEUCHEM5500和BYK066等)、以及填料滑石粉等材料，使体系具有良好的贮存稳定性、良好的施工性能及成膜效果，根据实际需要还可加入适量色浆调制所需颜色。
本发明乙组分配方中所述的改性脂环族胺固化剂，它与甲组分形成的混合体系可于常温固化，粘度低、施工性好，固化后漆膜光泽高，颜色柔和、稳定，并具有良好的理化性能。视环境温度情况可添加0～8％的促进剂，如2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚(商品名DMP-30)。
本发明高固体份防静电环氧地坪涂料生产方法具体生产过程如下：
甲组分：
1、按配方量称取低分子量环氧树脂、溶剂、活性稀释剂和各类助剂依次加入分散缸中，中速(500～800转/分)分散5～15分钟；
2、按配方量称取ZnOw和填料，在慢速搅拌下投入上述基料中，然后高速(1000～1500转/分)分散15～30分钟；
3、按配方量称取导电云母粉，在慢速搅拌下再投入上述体系，并高速(1000～1500转/分)分散20～30分钟，得到漆料；
4、用色浆与上述漆料混合均匀至所需颜色；
5、过滤包装即可得到甲组分。
乙组分：
1、按配方量称取改性脂环族胺固化剂与促进剂，依次投入分散缸中，高速(1000～1500转/分)分散5～15分钟；
2、过滤包装即可得到乙组分。
本发明产品抗静电效果优良、持久，不受时间、温度、湿度等影响；漆膜表面平滑、美观；耐磨、耐压、耐冲击，有一定弹性；耐化学腐蚀，特别是耐碱性能好；高固体含量、有机溶剂少、重金属少，有利于环保。
四、具体实施方式：
实施例1：
配方为：甲组分：低分子量环氧树脂E44 35％、甲苯10％、正丁醇9％、活性稀释剂BGE 1.5％、润湿分散剂EFKA4050 0.6％、消泡剂EFKA2722 0.4％、流平剂C为L-1982 0.4％、流平剂D为HX-3082 0.4％、有机膨润土防沉剂0.7％、ZnOw 15％、导电云母粉17％、滑石粉10％、色浆适量；乙组分：改性脂环族胺固化剂95％、促进剂5％。按上述生产方法得到产品后，按甲∶乙＝6∶1的比例混合均匀后，用高压无气喷涂机喷涂在绝缘石棉板基材表面。干燥后漆膜表面平滑美观，无桔皮、缩孔现象，48小时后测试该样板表面电阻为105～106Ω，达到行业标准。
实施例2：
某电子厂二楼车间地面采用本发明产品进行涂装。生产单为：低分子量环氧树脂E44700Kg、溶剂A 220Kg、溶剂B 160Kg、活性稀释剂BGE 30Kg、润湿分散剂EFKA4050 12Kg、消泡剂EFKA2722 10Kg、流平剂C为L-1982 8Kg、流平剂D为Hx-3082 10Kg、有机膨润土防沉剂10Kg、ZnOw 300Kg、导电云母粉340Kg、滑石粉200Kg、色浆适量；乙组分：改性脂环族胺固化剂310Kg、促进剂23.3Kg。按上述生产方法得到产品后，按甲∶乙＝6∶1的比例混合均匀后，用高压无气喷涂机喷涂在地面。干燥后漆膜表面平滑美观，无桔皮、缩孔现象，48小时后测试该地坪表面电阻为105Ω。可见本发明产品具有优良的抗静电性能和良好装饰效果。
Claims (6)
1.一种高固体份防静电环氧地坪涂料，它是甲、乙双组分涂料，甲组分的配方包括低分子量环氧树脂、溶剂A、溶剂B、活性稀释剂、润湿分散剂、消泡剂、填料和适量色浆；乙组份配方包括改性脂环族胺固化剂、促进剂，其特征在于甲组分配方还包括流平剂C、流平剂D、氧化锌晶须和导电云母粉，其配方比(重量百分比％)为：
甲组分：
低分子量环氧树脂 34～38
溶剂A 8～12
溶剂B 6～10
活性稀释剂 1～3
润湿分散剂 0.5～0.8
消泡剂 0.2～0.5
流平剂C 0.2～0.5
流平剂D 0.3～0.5
防沉剂 0.5～1.0
氧化锌晶须 10～20
导电云母粉 15～25
填料 5～15
色浆 适量；
乙组分：
改性脂环族胺固化剂 92～100
促进剂 0～8；
甲、乙组分配比为6∶1。
2.根据权利要求1所述的高固体份防静电环氧地坪涂料，其特征在于：所述甲组分中低分子量环氧树脂为双酚A型的低分子量环氧树脂，其环氧当量为220左右。
3.根据权利要求1所述的高固体份防静电环氧地坪涂料，其特征在于：导电填料为四针状氧化锌晶须和纳米技术包覆导电云母粉之复合使用。
4.根据权利要求1所述的高固体份防静电环氧地坪涂料，其特征在于：流平剂C为无硅丙烯酸聚合物，流平剂D为有机改性的聚硅氧烷类流平剂。
5.根据权利要求1所述的高固体份防静电环氧地坪涂料，其特征在于：固化体系为改性脂环族胺固化剂。
6.一种由权利要求1所述的高固体份防静电环氧地坪涂料的生产方法，包括将甲组分、乙组分配方分别依次投入分散缸中，混合均匀后，即可过滤包装，其特征在于：甲组分是将低分子量环氧树脂、溶剂、活性稀释剂和各类助剂按配比重量依次加入分散缸中中速(500～800转/分)分散5～15分钟，再加入四针状氧化锌晶须和填料并高速(1000～1500转/分)分散15～30分钟，再加入导电云母粉高速(1000～1500转/分)分散20～30分钟，然后用色浆混合至指定颜色，最后过滤包装。
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