CN1854217A - 导静电型环氧树脂地坪涂料及其涂装工艺 - Google Patents

Abstract

本发明为一种导静电型环氧树脂地坪涂料及涂装工艺，涂料包括面漆、底漆，面漆使用了新型的导电性极高、易分散的导电短纤维浆，表面电阻和体积电阻达到5×10⁴～1×10⁶Ω；底漆使用了导电石墨粉剂，表面电阻和体积电阻达到10³～10⁴Ω；面漆中选用了包括分散剂、流变剂、消泡剂和流平剂的复合助剂体系，较好地解决了导静电型环氧树脂地坪涂料在涂装中易起浮色、发花、气泡、漩涡等表面缺陷的问题；涂装工艺中按1m×2m的间隔贴导电铜箔，建立静电耗散泄漏层，并按每1000平方米接一个接地装置，接地电阻必须小于4Ω，组成完整的静电泄漏体系。与现有技术相比，本发明生产简单，涂装方便，导静电效果优异、永久，漆膜表观美观、理化性能佳，适合高要求的导静电地坪涂装。

Description

导静电型环氧树脂地坪涂料及其涂装工艺

一、技术领域：

本发明涉及建筑地坪用材料，特别是公开一种导静电型环氧树脂地坪涂料，包括面漆、底漆及其涂装工艺，属化学大类中涂料类。

二、背景技术：

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因受磨擦而积聚的大量静电荷，避免静电影响生产和引起火灾、***等事故的危害。根据国家***行业标准SJ/T11294-2003《防静电地坪涂料通用规范》，防静电地坪涂料分为面漆和底漆，其中面漆又分为自流平防静电地坪涂料、普通防静电地坪涂料和弹性防静电地坪涂料，防静电地坪涂料根据表面电阻和体积电阻范围又分为导静电型(5×10⁴～1×10⁶Ω)和静电耗散型(1×10⁶～1×10⁹Ω)。

中国专利CN1594470A公开的高固体份防静电环氧地坪涂料表面电阻达10⁵～10⁷Ω，表观和理化性能好，但其甲组分固含量为78～83％，仍含有约20％的有机挥发物(VOCs)；中国专利CN1460699A公开的无溶剂防静电环氧地坪涂料固体含量接近100％，但其表面电阻为1×10⁶～1×10⁹Ω，达不到导静电型(5×10⁴～1×10⁶Ω)的要求。目前，电子、微电子、通讯、计算机、精密仪器等高新技术工业厂房地坪的防静电等级要求越来越高，国家环境法规的要求也越来越严，这对防静电地坪涂料的发展提出了更高的要求。

导(防)静电涂料分为本征型和掺合型，本征型导静电涂料性能不佳且成本高，尚在研究阶段；掺合型导静电涂料中起作用的主要是导电填料。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；碳系填料也有耐油性、装饰性差等问题；金属氧化物系填料导电效果不稳定；复合导电填料由于包含锡、锑、铟等对人体有害的重金属，对环境有一定影响。

为避免现有技术中的不足之处，本发明提供一种掺合型导静电型环氧树脂地坪涂料面漆、底漆及涂装工艺，面漆使用了新型的导电性极高、易分散的导电短纤维浆，表面电阻和体积电阻达到5×10⁴～1×10⁶Ω，底漆使用了导电石墨粉剂，表面电阻和体积电阻达到10³～10⁴Ω，涂装时使用了导电铜箔，并按每1000平方米接一个接地装置，要求接地电阻小于4Ω，符合高要求的导静电地坪涂装；面漆中选用了包括分散剂、流变剂、消泡剂和流平剂的复合助剂体系，较好地解决了导静电地坪涂料在施工中易起浮色、发花、气泡、漩涡等表面缺陷的问题；涂料固体含量高，有机挥发物少，有利于环保。

三、发明内容：

针对现有技术上的不足，本发明公开一种生产工艺和设备简单、涂装方便、导静电效果优异的环氧树脂地坪涂料及其涂装工艺。

本发明是这样实现的：一种导静电型环氧树脂地坪涂料，包括面漆和底漆，其特征在于各组份的组成及重量百分比(％)如下：

面漆甲组分：双酚A型环氧树脂E-51        45～60，

颜料                                    5～10，

填料                                    10～20，

活性稀释剂                              5～8，

非活性增韧稀释剂                        3～5，

润湿分散剂                              0.3～0.6，

流变剂                                  0.1～0.2，

消泡剂                                  0.5～0.8，

流平剂                                  0.6～1.0，

导电短纤维浆                            8～12；

面漆乙组分：改性脂环族胺固化剂          100；

所述面漆甲、乙组分配比为4∶1；

底漆甲组份：双酚A型环氧树脂E-44         45～60，

溶剂                                    15～25，

石墨粉剂                                20～40；

底漆乙组分：芳香族胺固化剂              100；

所述底漆甲、乙组分配比为5∶1。

一种导静电型环氧树脂地坪涂料的涂装工艺，其特征在于：涂装工艺中在基材上涂底漆后再在底漆表面按1m×2m的间隔贴导电铜箔，建立静电耗散泄漏层，并按每1000平方米接一个接地装置，组成完整的静电泄漏体系。所述的接地装置接地电阻必须小于4Ω。

导静电地坪***中底涂电阻值的高低对面涂导电性能具有直接的影响，为确保面涂表面电阻达到5×10⁴～1×10⁶Ω，底涂电阻值须达到10³～10⁴Ω。本发明中底漆的导电填料采用导电石墨粉剂，在合适的配比下，可以达到要求。

由于导静电型环氧树脂地坪涂料体系较为复杂，面涂一次成膜厚度0.5～1.5mm，加上施工基材及环境温度、湿度的影响，导静电型环氧树脂地坪涂料面漆在施工时容易出现浮色、发花、气泡、漩涡等表面缺陷，影响装饰效果，因此必须选择合适的复合助剂体系：润湿分散剂、流变剂、消泡剂和流平剂。本发明配方中复合使用了润湿分散剂(荷兰埃夫卡公司高分子量聚氨酯EFKA4010、台湾德谦公司高分子羧酸与改性聚硅氧烷的混合物DEUCHEM 904S中选择一种)、流变剂(日本楠本化成的聚烯烃蜡4200-20、德国毕克公司的改性脲溶液BYK405中选择一种)、消泡剂(非硅系共聚物EFKA2720、聚硅氧烷化合物DEUCHEM6800和聚硅氧烷溶液BYK066中选择一种)及流平剂(氟碳改性聚丙烯酸酯EFKA3777、无硅非离子丙烯酸聚合物L-1982、有机改性聚二甲基硅氧烷溶液HX-3082和聚醚改性的二甲基硅氧烷共聚物溶液BYK307中选择一种)的体系，面涂表观美观、平滑。

本发明面漆甲组份配方中还包含颜料(钛白粉和氧化铬绿)、填料(重质碳酸钙、石英粉中选择一种)、活性稀释剂脂肪族缩水甘油醚(商品名AGE)、非活性增韧稀释剂(邻苯二甲酸二丁酯和苯甲醇)。

本发明底漆甲组份中的溶剂为二甲苯、正丁醇的混合物，各占50％。

本发明面漆、底漆乙组份中的改性脂环族胺固化剂和芳香族胺固化剂均为市售产品，本发明不作详述。

本发明中面漆使用了新型的导电短纤维浆，具有如下优势：

1、导电短纤维浆是由金属短纤维预分散在环氧树脂中形成，涂料固化成膜后，纤维能在体系中形成永久的电子通道，导电性能优异。

2、导电短纤维浆均匀分散在***中不对油漆颜色、漆膜表观和理化性能构成影响，面漆可调颜色不受限制，涂层美观、基本无露头纤维。

本发明导静电型环氧地坪涂料面漆、底漆及涂装工艺的导静电效果优异、永久，面涂表面电阻和体积电阻达到5×10⁴～1×10⁶Ω，底涂电阻值达到10³～10⁴Ω，且不受温度、湿度等影响；漆膜表面平滑、美观，耐磨、耐压、耐冲击，耐化学腐蚀，特别是耐碱性能好；面漆甲组分固体含量大于95％，底漆甲组分固体含量约80％，面漆乙组分和底漆乙组分固含量都为100％，涂装施工时有机挥发物少，有利于环保；生产工艺和设备简单，涂装方便，有利于工业化生产和推广应用。

四、附图说明：

附图是本发明导静电型环氧树脂地坪涂料涂装工艺层次剖面图。

图中：1、基面；2、导静电底漆；3、导电铜箔网；4、导静电砂浆层；5、导静电面漆。

五、具体实施方式：

(一)本发明导静电型环氧树脂地坪涂料面漆、底漆的生产工艺如下：

1、面漆甲组分：

a、按配方量称取活性稀释剂、非活性增韧稀释剂、各类助剂和部分环氧树脂依次加入分散缸中，搅拌均匀，然后加入配方量的颜料和填料，高速搅拌均匀；

b、将上述配合物在三辊机上研磨至细度不大于60μm，继续加入剩余的环氧树脂，搅拌均匀；

c、将配方量导电短纤维浆在慢速搅拌下再投入上述体系，分散均匀；

d、过滤包装即可得到面漆甲组分。

2、底漆甲组分：

a、按配方量称取环氧树脂，加入配方量的导电石墨粉剂和混合溶剂，分散均匀；

b、包装即可得到底漆甲组分。

(二)本发明导静电型环氧地坪涂料涂装工艺如下：

1、将导静电底漆甲∶乙组分＝5∶1搅拌均匀后，用刮刀满刮基材表面，称为基面1，成为导静电底漆2；

2、待导静电底涂层2干燥后，测量导静电底漆2的表面电阻和体积电阻(要求10⁴Ω以下)，然后按1m×2m的间隔贴导电铜箔，称为导电铜箔网3，建立静电耗散泄漏层，并按每1000平方米接一个接地装置，接地电阻必须小于4Ω，组成完整的静电泄漏体系；

3、将导静电底漆甲∶乙组分∶石英砂＝5∶1∶6搅拌均匀调成导静电砂浆，用刮刀满刮其上组有导电铜箔网3的导静电底漆2一至三遍(具体遍数视工程厚度要求而定)，刮一遍环氧砂浆厚度控制为1mm，成为导静电砂浆层4；

4、导静电砂浆层4干燥后，进行打磨，测量导静电砂浆层4的表面电阻和体积电阻(要求10⁴Ω以下)，将导静电底漆甲∶乙组分＝5∶1搅拌均匀，用刮刀满刮导静电砂浆层4一遍；

5、上述涂层干燥后，点补缺陷和孔洞，用细砂皮纸整体打磨并吸尘清洁，测量涂层的表面电阻和体积电阻(要求10⁴Ω以下)，将导静电面漆甲∶乙组分＝4∶1搅拌均匀，用镘刀进行镘涂，同时用消泡滚筒消泡，成为导静电面漆5。

实施例1：

配方为：面漆甲组分：环氧树脂E-51 55％，钛白粉3％，氧化铬绿2％，石英粉18％，活性稀释剂AGE 6％，非活性增韧稀释剂邻苯二甲酸二丁酯2％、苯甲醇2％，润湿分散剂EFKA4010 0.5％，流变剂BYK4050.1％，消泡剂EFKA2720 0.6％，流平剂PERENOL F60 0.8％，导电短纤维浆10％；底漆甲组分：环氧树脂E-44 55％，二甲苯10％，正丁醇10％，导电石墨粉剂25％。按上述生产工艺得到产品后，按上述涂装工艺在绝缘石棉板基材表面进行涂装。漆膜固化后，表面平滑美观，无浮色、发花、气泡和漩涡现象，48小时后测试该样板表面电阻为7×10⁴Ω、体积电阻为5×10⁴Ω，符合行业标准SJ/T11294-2003。

实施例2：

某微电子厂一楼车间地面采用本发明导静电型环氧树脂地坪涂料及涂装工艺进行涂装。面漆甲组分生产单为：环氧树脂E-51 550Kg，钛白粉30Kg，氧化铬绿20Kg，石英粉180Kg，活性稀释剂AGE 60Kg，非活性增韧稀释剂邻苯二甲酸二丁酯20Kg、苯甲醇20Kg，润湿分散剂EFKA4010 5Kg，流变剂BYK405 1Kg，消泡剂EFKA2720 6Kg，流平剂EFKA3777 8Kg，导电短纤维浆100Kg；底漆甲组分生产单：环氧树脂E-44550Kg，二甲苯100Kg，正丁醇100Kg，导电石墨粉剂250Kg。按上述生产工艺得到产品后，按上述涂装工艺进行涂装。漆膜固化后，表面平滑美观，无浮色、发花、气泡和漩涡现象，48小时后测试该地坪表面电阻为1×10⁵Ω、体积电阻为6×10⁴，符合行业标准SJ/T11294-2003。

实施例3：

配方为：面漆甲组分：环氧树脂E-51 58％，钛白粉2％，氧化铬绿4％，重质碳酸钙14％，活性稀释剂AGE 5.5％，非活性增韧稀释剂邻苯二甲酸二丁酯2％、苯甲醇1.5％，润湿分散剂DEUCHEM904S 0.4％，流变剂4200-20 0.1％，消泡剂DEUCHEM6800 0.7％，流平剂L-1982 0.8％，导电短纤维浆11％；底漆甲组分：环氧树脂E-44 50％，二甲苯10％，正丁醇10％，导电石墨粉剂30％。按上述生产工艺得到产品后，按上述涂装工艺在绝缘石棉板基材表面进行涂装。漆膜固化后，表面平滑美观，无浮色、发花、气泡和漩涡现象，48小时后测试该地坪表面电阻为8×10⁴Ω、体积电阻为7×10⁴Ω，符合行业标准SJ/T11294-2003。

实施例4：

某计算机厂二楼车间地面采用本发明导静电型环氧树脂地坪涂料及涂装工艺进行涂装。面漆甲组分生产单为：环氧树脂E-51 580Kg，钛白粉20Kg，氧化铬绿40Kg，重质碳酸钙140Kg，活性稀释剂AGE 55Kg，非活性增韧稀释剂邻苯二甲酸二丁酯20Kg、苯甲醇15Kg，润湿分散剂DEUCHEM904S 4Kg，流变剂4200-20 1Kg，消泡剂DEUCHEM6800 7Kg，流平剂L-1982 8Kg，导电短纤维浆110Kg；底漆甲组分生产单：环氧树脂E-44 500Kg，二甲苯100Kg，正丁醇100Kg，导电石墨粉剂300Kg。按上述生产工艺得到产品后，按上述涂装工艺进行涂装。漆膜固化后，表面平滑美观，无浮色、发花、气泡和漩涡现象，48小时后测试该地坪表面电阻为2×10⁵Ω、体积电阻为8×10⁴Ω，符合行业标准SJ/T11294-2003。

Claims (5)

1.一种导静电型环氧树脂地坪涂料，包括面漆和底漆，其特征在于各组份的组成及重量百分比(％)如下：

面漆甲组分：双酚A型环氧树脂E-51    45～60，

            颜料                   5～10，

            填料                   10～20，

            活性稀释剂             5～8，

            非活性增韧稀释剂       3～5，

            润湿分散剂             0.3～0.6，

            流变剂                 0.1～0.2，

            消泡剂                 0.5～0.8，

            流平剂                 0.6～1.0，

            导电短纤维浆           8～12；

面漆乙组分：改性脂环族胺固化剂     100；

所述面漆甲、乙组分配比为4∶1；

底漆甲组份：双酚A型环氧树脂E-44    45～60，

            溶剂                   15～25，

            石墨粉剂               20～40；

底漆乙组分：芳香族胺固化剂         100；

所述底漆甲、乙组分配比为5∶1；

其中：颜料：钛白粉、氧化铬绿；

      填料：重质碳酸钙、石英粉中选择一种；

      活性稀释剂：脂肪族缩水甘油醚；

      非活性增韧稀释剂：邻苯二甲酸二丁酯和苯甲醇；

      润湿分散剂：高分子量聚氨酯、高分子羧酸与改性聚硅氧烷的混合物中选择一种；

      流变剂：聚烯烃蜡、改性脲溶液中选择一种；

      消泡剂：非硅系共聚物、聚硅氧烷化合物和聚硅氧烷溶液中选择一种；

      流平剂：氟碳改性聚丙烯酸酯、无硅非离子丙烯酸聚合物、有机改性聚二甲基硅氧烷溶液和聚醚改性的二甲基硅氧烷共聚物溶液中选择一种；

      溶剂：二甲苯、正丁醇各占50％混合物。

2.根据权利要求1所述的导静电型环氧树脂地坪涂料，其特征在于各组份的重量百分比(％)为：

面漆甲组分：双酚A型环氧树脂E-51    55，

            颜料                   5，

            填料                   18，

            活性稀释剂             6，

            非活性增韧稀释剂       4，

            润湿分散剂             0.5，

            流变剂                 0.1，

            消泡剂                 0.6，

            流平剂                 0.8，

            导电短纤维浆           10；

面漆乙组分：改性脂环族胺固化剂     100；

所述面漆甲、乙组分配比为4∶1；

底漆甲组份：双酚A型环氧树脂E-44    55，

            溶剂                   20，

            石墨粉剂               25；

底漆乙组分：芳香族胺固化剂         100；

所述底漆甲、乙组分配比为5∶1。

3.根据权利要求1所述的导静电型环氧树脂地坪涂料，其特征在于各组份的重量百分比(％)为：

面漆甲组分：双酚A型环氧树脂E-51    60，

            颜料                   7，

            填料                   10，

            活性稀释剂             8，

            非活性增韧稀释剂       5，

            润湿分散剂             0.3，

            流变剂                 0.2，

            消泡剂                 0.5，

            流平剂                 1，

            导电短纤维浆           8；

面漆乙组分：改性脂环族胺固化剂     100；

所述面漆甲、乙组分配比为4∶1；

底漆甲组份：双酚A型环氧树脂E-44    45，

            溶剂                   25，

            石墨粉剂               30；

底漆乙组分：芳香族胺固化剂         100；

所述底漆甲、乙组分配比为5∶1。

4.一种由权利要求1～3中任一项所得的导静电型环氧树脂地坪涂料的涂装工艺，其特征在于：涂装工艺中在基材上涂底漆后再在底漆表面按1m×2m的间隔贴导电铜箔，建立静电耗散泄漏层，并按每1000平方米接一个接地装置，组成完整的静电泄漏体系。

5.根据权利要求4所述的导静电型环氧树脂地坪涂料的涂装工艺，其特征在于：所述的接地装置接地电阻必须小于4Ω。

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