CS270730B1 - Epoxidová kompozice zejména pro rozlivové až roztiratelné elektrostaticky vodivé povlaky stavebního díla - Google Patents

Abstract

Řešení spadá do oblasti kompozic pro výrobu elektrostaticky vodivých povlaků a lité podlahoviny. Je řešen technický problém zvýšení povrchové elektrické vodivosti umožňující odvod elektrostatických nábojů,zejména z podlah a stěn stavebního díla. Podstatou řešení je kompozice obsahující0,5 až 1,99 % hmot. disperze sazi o aktivním povrchu 650 až 1200 mZ/g, ve směsi sestávající ze 60 až 90 dílů hmot. epoxidové pryskyřice a 10 až 40 dílů hmot. reaktivních a/nebo nereaktivních ředidelŘešení může být využito zejména ve stavebním průmyslu.

Description

Vynález se týká epoxidové kompozice, zejména pro rozlivové až roztíratelné elektrostaticky vodivé povlaky stavebního díla.

Při výrobě a provozování moderních elektronických výrobků je nezbytné spolehlivě vyloučit vliv elektrostatických nábojů i bludných proudů, které citlivé mikroelektronické části vážně poškozují. Elektrostaticky nabité části stavebního díla, zejména podlahy, stěny, povrchy nosných zdí a podobně, přitahují mimoto značné množství lehkých prachových částic, způsobujících poruchy a znehodnocování elektronických sestav v procesu montáže. Z uvedených důvodů je nezbytné stavební dílo opatřit elektrostaticky vodivými povlaky, které znemožní koncentraci elektrického náboje a vyloučí následné škody. Podle známého stavu techniky se elektrostatické vodivosti dosahuje tak, že pojivový pryskyřičný povlak se obohatí sazemi, grafitem nebo jemně práškovými nebo šupinovými kovy, jako je stříbro, měd, hliník nebo nikl. Nejúčinnější jsou vodivé saze, kterých je nutno do pojivá obvykle uvést více než 2 % q hmot., aby se dosáhlo snížení elektrického odporu na hranici přibližně 10 ohm. cm.

Grafitu a kovových prachů je nutno užít obvykle více než 40 % hmot. Nevýhodou v dosavadním stavu techniky je, že značné množství aktivních složek způsobuje změny řady mechanických parametrů vytvrzených hmot, zejména vzrůstá povrchová tvrdost, roste křehkost, klesá pružnost a tažnost i odolnost vůči oděru. Častý je také pokles pevnosti v tahu a ohybu. Odstranění uvedených neodstatků zatím v dostupné literatuře není uvedeno.

Na základě náročných experimentálních prací jsme nyní nalezli, že lze připravit kompozici pro elektrostaticky vodivé stavební dílo, která po vytvrzení má výborné mechanické i užitné parametry. Epoxidová kompozice, zejména pro rozlivové a roztíratelné elektrostag ticky vodivé stavební dílo s měrným elektrickým odporem nižším jak 10 ohm. cm. se vyznačuje tím, že obsahuje 0,50 až 1,99 % hmot, disperze sazí o velikosti aktivního povrchu 2

650 až 1.200 m /g, ve směsi sestávající ze 60 až 90 hmot, dílů dianové epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 340 až 650 a z 10 až 40 hmot, dílů reaktivních a/nebo nereaktivních ředidel.

Ve srovnání s běžnými směsemi vodivých sazí s pojivém, vzniká v kompozici během dispergace zcela nová struktura, patrná při mikroskopickém pozorování, kdy jemné částice dispergovaných sazí vytváří symetrické vláskovité útvary navzájem pospojované do útvaru připomínající jemnou mřížku. Oka mřížky potom vyplňuje vlastní pojivová složka. Díky této struktuře lze u vytvrzených kompozic dosahovat značné snížení měrného elektrického odporu i při obsahu sazí nižším jak 2 % hmot., což stávající stav techniky nezná. Dispergace se provádí známými způsoby, jako na příklad působení ultrazvuku, míšením na kalandrových válcích, mícháním pilovými nebo jinými typy dispergačních míchadel a podobně.

Vytvrzování sazových disperzí podle vynálezu se provádí běžnými typy aminických nebo polyaminoamidických tvrdidel, adukty polyaminů a podobně.

V roli reaktivních ředidel se používají glycidyletery monofenolů, glycidetery alkoholů, glycidestery, glycidylaminy, estery kyseliny akrylové, maieinové nebo fumarové, etylenkarbonát, propylenkarbonát a podobně. Z nereaktivních ředidel se dává přednost zejména esterům kyseliny fosforité, ftalové, citrónové, adipové, esterům epoxidovaných mastných kyselin a podobně. Nereaktivních ředidel se obvykle nepoužívá ve větším množství jak 20 %, počítáno vůči epoxidové pryskyřici. Vlastnosti kompozice podle vynálezu lze podle potřeby upravovat plnivy a aditivy, přičemž se zejména sleduje úprava rheologických vlastností, povrchového napětí, rozlivu a stékavosti.

Ve srovnání se stávajícím stavem techniky jsou kompozice podle vynálezu méně viskoznější a mají velmi dobrý rozliv. Dosahuje se měrného elektrického odporu v rozsahu 10® až Q ohm.cm. Pevnostní a mechanické parametry vytvrzených kompozic nejsou malým množstvím dispergovaných sazí ovlivněny. V tahu se pohybuje mezi 20 až 35 MPa, tažnost mezi 6 až

CS 270 730 Bl %, rázová houževnatost mezi 10 až 4P kJ/m² a povrchová tvrdost 85 až 98 °Sh A.

Příklad 1

900 g nízkomolekulární epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 345 se mísí se 100 g etylenkarbonátu. Kapalná směs má viskozitu 3.720 mPa.s/25 °C.

Do 980,5 g této směsi se disperguje pilovým dispergátorem 19,5 g sazí o aktivním po vrchu 650 m²/g. 100 g připravené sazové disperze o viskozitě 3.920 mPA.s/25 °C se mísí s

13,8 g dietylentriaminu a kompozice se použije pro zhotovení nalévané nášlapné elektrostaticky vodivé podlahové vrstvy. Po vytvrzení má hmota pevnost v tahu 34,8 MPa, tažnost 6,8 %, rázovou houževnatost 10,9 kJ/m² a povrchová tvrdost 98 °Sh A. Měrný elektrický odpor je θ

3,1 x 10 ohm cm.

Příklad 2

600 g středněmolekulární diánové epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 645 se při 110 až 120 °C roztaví a mísí se 100 g dietylenglykoldiakrylátu a 300 g 2-etyl-hexylakrylátu. Homogenní směs má viskozitu 325 mPa.s/25 °C.

Do 995 g této kapalné směsi se pomocí ultrazvuku disperguje 5 g sazí o aktivním povrchu 2 260 m²/g. Získá se kapalná sazová disperze o viskozitě 1 160 mPa.s/25 °C. 100 g připravené sazové disperze se mísí se 27,5 g aduktu dietylentriaminu s epoxidovou pryskyřicí o střední molekulové hmotnosti 385 v molárním poměru 6 : 1. Vytvrzená hmota má pevnost v tahu 23,7 MPa, 2 7 tažnost 30,7 % a rázovou houževnatost 38,8 kJ/m . Měrný elektrický odpor je 1,8 x 10 ohm cm.

Příklad 3

700 g nízkomolekulární dianové epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotosti 425 se mísí se 150 g tributyleitrátu a 150 g metylbutylmaleátu. Kapalná směs má viskozitu 670 mPa.s/25 °C.

Do 985 g této směsi se na dispergačním mlýnu disperguje 15 g sazí o aktivním povrchu

820 m /g, 0,10 g silikonového oleje Lukosan MO2 a 0,001 g fluorovaného uhlovodíku. Připravená sazová disperze má viskozitu 1 680 mPa.s/25 °C a jeví zřetelné snížení stékavosti. 100 g této sazové disperze se mísí se 16,0 g polyetylenpolyaminů o ekvivalentní hmotnosti 40,2. Vytvrzená hmota má pevnost v tahu 26,7 MPa, tažnost 22,8 %, rázovou houževnatost 33,9 kJ/m² a povrchovou tvrdost 96 °Sh. A. Měrný elektrický odpor je 8,6 x 10° ohm cm.

Příklad 4

850 g nízkomolekulární epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 405 se mísí se 150 g trifenylfosf1 tu. Získá se kapalná směs o viskozitě 3.670 mPa.s/25 °C.

981 g této směsi se disperguje 19,0 g sazí o aktivním povrchu 1.160 m /g. 100 g získané sazové disperze se mísí s 16,8 g trimetylhexametylendiaminu a homogenní disperze sazí se roztíráním nanáší na stěny stavebního díla. Vytvrzená hmota má pevnost v tahu 34,8 MPa, 2 5 tažnost 6,8 % a rázovou houževnatost 14,2 kJ/m . Měrný elektricky odpor je 9,7 x 10 ohm cm.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   Epoxidová kompozice, zejména pro rozlivové až roztírané elektrostaticky vodivé podlahy stavebního díla, vyznačující se tím, že obsahuje 0,50 až 1,99 % hmot, disperze sazí 2 o aktivním povrchu 650 až 1 200 m /g, ve směsi sestávající ze 60 až 90 hmot, dílů diánové epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 340 až 650 a z 10 až 40 hmot, dílů reaktivních a/nebo nereaktivních ředidel.