專利名稱：高固體份防靜電環(huán)氧地坪涂料及生產(chǎn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及建筑地坪用材料，特別是公開一種高固體份防靜電環(huán)氧地坪涂料及生產(chǎn)方法，屬化學大類中涂料類。
背景技術：
隨著現(xiàn)代科學和技術的迅速發(fā)展，靜電累積引發(fā)危害的問題越來越引起人們的重視。地坪由于經(jīng)常受磨擦容易積聚大量靜電荷，從而妨礙生產(chǎn)操作、干擾精密儀器工作和影響產(chǎn)品加工精度，甚至引起火災、爆炸等事故。防靜電地坪涂料是一種功能性涂料，它能賦予地坪導電性以消除靜電的危害，且由于其生產(chǎn)設備簡單、施工方便、成本低廉。因而近10年來被廣泛應用于電子、航空、建筑、軍事、石油等領域。
防靜電涂料根據(jù)成膜物質是否具有導電性，可以分為兩大類添加型防靜電涂料和非添加型防靜電涂料。非添加型防靜電涂料的合成、施工存在很多困難，成本也比較高，性能不夠理想，故尚未得到廣泛的應用。添加型防靜電涂料中，導電填料的種類決定了涂層的導電性。常用的導電填料包括金屬系填料、碳系填料、金屬氧化物系填料以及復合導電填料等。金屬系填料存在價格昂貴或防氧化性差等缺點；碳系填料也有分散性差、顏色單一等問題；金屬氧化物系填料由于技術和成本問題目前沒有取得廣泛應用；復合導電填料由于包含錫、銻、銦等對人體有害的重金屬，對環(huán)境保護有一定影響。
防靜電地坪涂料系列一般可分為溶劑型防靜電地坪涂料、無溶劑防靜電地坪涂料和水性防靜電地坪涂料等，溶劑型防靜電地坪涂料具有表面電阻低(能達到105～107Ω)的優(yōu)點，但其固體含量在70％以下，有機揮發(fā)物(VOCs)含量高，生產(chǎn)、施工中存在不安全和污染環(huán)境問題；無溶劑防靜電地坪涂料固體含量接近100％，基本無VOCs排放，對環(huán)境友好，但其表面電阻只能達到107～108Ω，不符合高標準的防靜電地坪要求；水性防靜電地坪涂料則由于技術和成本問題目前應用很少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術中的不足之處，提供一種添加型高固體份防靜電地坪涂料，它復合使用了新型的四針狀氧化鋅晶須和納米技術包覆導電云母粉作為導電填料，表面電阻達到105～106Ω，符合高要求的防靜電地坪涂裝；并選用了復合的流平劑，較好地解決了防靜電地坪涂料在施工中易起桔皮、縮孔等表面缺陷的問題；此外，采用了改性脂環(huán)族胺固化劑。涂料施工性能好，涂膜表觀良好，理化性能佳，防靜電效果優(yōu)良、持久，且固體含量高(甲組分78～83％、乙組分100％)，有機溶劑和重金屬含量少、利于環(huán)保。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種高固體份防靜電環(huán)氧地坪涂料，它是甲、乙雙組分涂料，甲組分的配方包括低分子量環(huán)氧樹脂、溶劑A、溶劑B、活性稀釋劑、潤濕分散劑、消泡劑、填料和適量色漿；乙組份配方包括改性脂環(huán)族胺固化劑、促進劑，其特征在于甲組分配方還包括流平劑C、流平劑D、氧化鋅晶須和導電云母粉，其配方比(重量百分比％)為甲組分低分子量環(huán)氧樹脂34～38溶劑A 8～12溶劑B 6～10活性稀釋劑 1～3潤濕分散劑 0.5～0.8消泡劑 0.2～0.5流平劑C 0.2～0.5流平劑D 0.3～0.5防沉劑 0.5～1.0氧化鋅晶須 10～20導電云母粉 15～25填料5～15色漿適量；乙組分改性脂環(huán)族胺固化劑 92～100促進劑 0～8；甲、乙組分配比為6∶1。
目前適用于地坪涂料的合成樹脂品種有環(huán)氧樹脂、聚氨酯、丙烯酸酯、不飽和聚酯等。環(huán)氧樹脂由于力學性能好、粘接性能高、固化收縮率低及綜合性能好，因而應用最為廣泛。本發(fā)明中選用了雙酚A型的低分子量環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當量220左右)，其電阻率相對較小，例如國產(chǎn)E44。
本發(fā)明中復合使用了新型四針狀氧化鋅晶須(簡稱ZnOw)和納米包覆導電云母粉，使兩者產(chǎn)生協(xié)同作用，與現(xiàn)有導電填料相比較，本導電填料體系具有如下優(yōu)勢1、賦予涂料高效、持久的導電性能。導電云母粉是采用納米技術在云母表面包覆一層或幾層納米導電物質復合而成，其粉體電阻率可達到100Ω·cm。ZnOw則具有獨特的立體四針狀結構，當其分散到基材中時能在體系中形成非常有效的三維網(wǎng)狀導電通道，因而所需添加量遠小于球形或片狀填料；并且其導電性是電子傳導，穩(wěn)定性高。兩者復合使用，發(fā)揮協(xié)同作用，比各自單獨使用導電效果更優(yōu)。
2、易調色性。導電云母粉粉體呈淺灰色，而ZnOw的導電性是利用其單晶本身的導電性，并且該晶須是無色透明的，晶須本身沒有發(fā)色性，兩者復合，可與顏料組合成白色或其它各種顏色。
3、由于該體系的高強度和高模量，因此不僅不會影響涂料的力學性能，反而能增強涂料的耐沖擊性、耐候性和附著力。
4、該體系避免了單獨使用導電云母粉而引入重金屬的問題，對環(huán)境的影響大大減少。
由于防靜電涂料體系較為復雜，加上施工基材及環(huán)境溫度、濕度的影響，防靜電涂料在施工時容易出現(xiàn)桔皮、縮孔等表面缺陷，影響裝飾效果，因此必須選擇合適的流平劑。本發(fā)明配方中使用了流平劑C和D的復合體系，其中流平劑C是無硅丙烯酸聚合物，如日本楠本化成的L-1982、德國漢高公司的PERENOL F60、荷蘭埃夫卡公司的EFKA3777等，適量使用能防桔皮、縮孔，促進顏料潤濕，提高光澤；流平劑D為有機改性的聚硅氧烷類流平劑，如華夏助劑公司的HX-3082、埃夫卡公司EFKA3239和畢克公司的BYK307等，它能潤濕難以潤濕的底材，將二者復合使用即能達到良好的防桔皮、縮孔及增進平滑、提高光澤作用。
本發(fā)明甲組分配方中還包含芳烴類溶劑A(如甲苯、二甲苯等)、醇類溶劑B(如正丁醇、異丁醇等)、活性稀釋劑環(huán)氧丙烷丁基醚(商品名BGE)、有機膨潤土防沉劑、高分子量聚氨酯型分散劑(如EFKA4050、DEUCHEM DP-983和BYK163等)、通用消泡劑(如EFKA2722、DEUCHEM5500和BYK066等)、以及填料滑石粉等材料，使體系具有良好的貯存穩(wěn)定性、良好的施工性能及成膜效果，根據(jù)實際需要還可加入適量色漿調制所需顏色。
本發(fā)明乙組分配方中所述的改性脂環(huán)族胺固化劑，它與甲組分形成的混合體系可于常溫固化，粘度低、施工性好，固化后漆膜光澤高，顏色柔和、穩(wěn)定，并具有良好的理化性能。視環(huán)境溫度情況可添加0～8％的促進劑，如2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚(商品名DMP-30)。
本發(fā)明高固體份防靜電環(huán)氧地坪涂料生產(chǎn)方法具體生產(chǎn)過程如下甲組分1、按配方量稱取低分子量環(huán)氧樹脂、溶劑、活性稀釋劑和各類助劑依次加入分散缸中，中速(500～800轉/分)分散5～15分鐘；2、按配方量稱取ZnOw和填料，在慢速攪拌下投入上述基料中，然后高速(1000～1500轉/分)分散15～30分鐘；3、按配方量稱取導電云母粉，在慢速攪拌下再投入上述體系，并高速(1000～1500轉/分)分散20～30分鐘，得到漆料；4、用色漿與上述漆料混合均勻至所需顏色；5、過濾包裝即可得到甲組分。
乙組分1、按配方量稱取改性脂環(huán)族胺固化劑與促進劑，依次投入分散缸中，高速(1000～1500轉/分)分散5～15分鐘；2、過濾包裝即可得到乙組分。
本發(fā)明產(chǎn)品抗靜電效果優(yōu)良、持久，不受時間、溫度、濕度等影響；漆膜表面平滑、美觀；耐磨、耐壓、耐沖擊，有一定彈性；耐化學腐蝕，特別是耐堿性能好；高固體含量、有機溶劑少、重金屬少，有利于環(huán)保。
具體實施例方式實施例1配方為甲組分低分子量環(huán)氧樹脂E44 35％、甲苯10％、正丁醇9％、活性稀釋劑BGE 1.5％、潤濕分散劑EFKA4050 0.6％、消泡劑EFKA2722 0.4％、流平劑C為L-1982 0.4％、流平劑D為HX-3082 0.4％、有機膨潤土防沉劑0.7％、ZnOw 15％、導電云母粉17％、滑石粉10％、色漿適量；乙組分改性脂環(huán)族胺固化劑95％、促進劑5％。按上述生產(chǎn)方法得到產(chǎn)品后，按甲∶乙＝6∶1的比例混合均勻后，用高壓無氣噴涂機噴涂在絕緣石棉板基材表面。干燥后漆膜表面平滑美觀，無桔皮、縮孔現(xiàn)象，48小時后測試該樣板表面電阻為105～106Ω，達到行業(yè)標準。
實施例2某電子廠二樓車間地面采用本發(fā)明產(chǎn)品進行涂裝。生產(chǎn)單為低分子量環(huán)氧樹脂E44700Kg、溶劑A 220Kg、溶劑B 160Kg、活性稀釋劑BGE 30Kg、潤濕分散劑EFKA4050 12Kg、消泡劑EFKA2722 10Kg、流平劑C為L-1982 8Kg、流平劑D為Hx-3082 10Kg、有機膨潤土防沉劑10Kg、ZnOw 300Kg、導電云母粉340Kg、滑石粉200Kg、色漿適量；乙組分改性脂環(huán)族胺固化劑310Kg、促進劑23.3Kg。按上述生產(chǎn)方法得到產(chǎn)品后，按甲∶乙＝6∶1的比例混合均勻后，用高壓無氣噴涂機噴涂在地面。干燥后漆膜表面平滑美觀，無桔皮、縮孔現(xiàn)象，48小時后測試該地坪表面電阻為105Ω?？梢姳景l(fā)明產(chǎn)品具有優(yōu)良的抗靜電性能和良好裝飾效果。
權利要求
1.一種高固體份防靜電環(huán)氧地坪涂料，它是甲、乙雙組分涂料，甲組分的配方包括低分子量環(huán)氧樹脂、溶劑A、溶劑B、活性稀釋劑、潤濕分散劑、消泡劑、填料和適量色漿；乙組份配方包括改性脂環(huán)族胺固化劑、促進劑，其特征在于甲組分配方還包括流平劑C、流平劑D、氧化鋅晶須和導電云母粉，其配方比(重量百分比％)為甲組分低分子量環(huán)氧樹脂34～38溶劑A 8～12溶劑B 6～10活性稀釋劑 1～3潤濕分散劑 0.5～0.8消泡劑 0.2～0.5流平劑C 0.2～0.5流平劑D 0.3～0.5防沉劑 0.5～1.0氧化鋅晶須 10～20導電云母粉 15～25填料5～15色漿適量；乙組分改性脂環(huán)族胺固化劑 92～100促進劑 0～8；甲、乙組分配比為6∶1。
2.根據(jù)權利要求1所述的高固體份防靜電環(huán)氧地坪涂料，其特征在于所述甲組分中低分子量環(huán)氧樹脂為雙酚A型的低分子量環(huán)氧樹脂，其環(huán)氧當量為220左右。
3.根據(jù)權利要求1所述的高固體份防靜電環(huán)氧地坪涂料，其特征在于導電填料為四針狀氧化鋅晶須和納米技術包覆導電云母粉之復合使用。
4.根據(jù)權利要求1所述的高固體份防靜電環(huán)氧地坪涂料，其特征在于流平劑C為無硅丙烯酸聚合物，流平劑D為有機改性的聚硅氧烷類流平劑。
5.根據(jù)權利要求1所述的高固體份防靜電環(huán)氧地坪涂料，其特征在于固化體系為改性脂環(huán)族胺固化劑。
6.一種由權利要求1所述的高固體份防靜電環(huán)氧地坪涂料的生產(chǎn)方法，包括將甲組分、乙組分配方分別依次投入分散缸中，混合均勻后，即可過濾包裝，其特征在于甲組分是將低分子量環(huán)氧樹脂、溶劑、活性稀釋劑和各類助劑按配比重量依次加入分散缸中中速(500～800轉/分)分散5～15分鐘，再加入四針狀氧化鋅晶須和填料并高速(1000～1500轉/分)分散15～30分鐘，再加入導電云母粉高速(1000～1500轉/分)分散20～30分鐘，然后用色漿混合至指定顏色，最后過濾包裝。
全文摘要
本發(fā)明公開一種高固體份防靜電環(huán)氧地坪涂料及生產(chǎn)方法，它是甲、乙雙組分涂料，甲組分的配方包括低分子量環(huán)氧樹脂、溶劑A、溶劑B、活性稀釋劑、潤濕分散劑、消泡劑、填料和適量色漿；乙組份配方包括改性脂環(huán)族胺固化劑、促進劑，其特征在于甲組分配方還包括流平劑C、流平劑D、氧化鋅晶須和導電云母粉，它復合使用了四針狀氧化鋅晶須和納米技術包覆導電云母粉作為導電填料，涂膜表面電阻達到10
文檔編號C09D163/00GK1594470SQ0315091
公開日2005年3月16日 申請日期2003年9月12日 優(yōu)先權日2003年9月12日
發(fā)明者歐國勇, 朱慶堅 申請人:上海秀珀化工有限公司