无溶剂防静电环氧自流平地坪涂料及涂装

1、无溶剂防静电环氧自流平地坪涂料及涂装现代科学技术和生产的迅速发展对厂房、车间地坪提出越来越高的要求：第一，髙度清 洁。要求车间地坪耐腐蚀、洁净和耐磨，室内空气含尘量尽量低，这不仅是改善劳动条件的 需求，更是产品质量的保证；第二，消除静电累积。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。无溶剂防静电环氧自流平地坪涂料是以环氧树脂为成膜物，以自流平的施工方法成型 于混凝上地坪面层的髙性能的防静电功能型涂料，满足了现代科技和生产发展对地坪的要 求，广泛应用于电子、计算机、航空、通讯、石油、医药等领域。与溶剂型防静电环氧地坪

2、涂料n和水性防静电环氧地坪涂料21不同，无溶剂防静 电环氧自流平地坪涂料的特点为：基本无VOC排放，对环境友好：防静电效果优良、持 久，表而电阻和体积电阻达到106108Q :自流平性好，一次成膜在1mm以上，施 工简便；涂膜坚韧、耐磨、耐化学品、无毒、不助燃；涂膜表而平整光洁，具有很好的装饰 性，可以满足100级洁净度要求等级。1配方设计1 .1树脂和固化剂的选择环氧树脂具有力学性能好、黏结性能高、固化收缩率低以及综合性能好等特点，是目 前应用最为广泛的地坪涂料用合成树脂。环氧树脂的类型及相对分子质量对涂料性能的影响 很大，双酚F型液体环氧树脂的黏度很低、流平性好，但价格偏高；环氧树脂E-4

3、4为半 固态，黏度高，加入颜填料后难以自流平。在此选用电阻率相对较小、黏度较低、综合性能 优良且价格适中的双酚A型液体环氧树脂（环氧当疑190左右，如国产E-51、Shell 828、DER 331）作为无溶剂地坪涂料用树脂。固化剂是影响自流平地坪涂料表而状况的主要因素之一，为此合成了一种黏度较低、 颜色极浅、固化速度适宜的改性脂环类胺固化剂31（性能指标见表1 ,红外光谱见图1）, 可代替美国AIR PRODUCTS公司的Ancaminel618作为无溶剂防静电环氧自流平地坪涂 料而漆固化剂，用苴固化的涂膜具有表而光泽髙、耐水性好、耐化学品性好、机械性能髙等 优点。同时，针对地区气候和季节的

4、差异，选用不同类型的固化剂或固化体系，使产品调节 到一个最佳的适合点，以保证施工质量和产品性能。1-2导电材料的选择导电涂料中常用的导电材料包括金属系填料、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、防氧化性差及易沉降等缺点；碳系填料也有分散性 差、颜色深且单一等问题：金属氧化物系填料由于技术和成本问题，目前还没有得到广泛 应用：复合导电填料由于色泽较浅.粉末电阻低，应用较为广泛。检测顼日检测结采外观水白色液体颜色(格氏管号1猫度（25 X：）/mPa - s3X0胺值/mgKOhi g1268相对密度(25 % )1.03活泼氢的物质的虽113百克环氧树脂(FTW

5、= 190)使用虽牝60凝胶时1可(25弋.150 g混合物50薄脱表干时河(25 r)/h5.5表1合成环氧固化剂的性能指标loo90-； *（严勺u! 込.孑匚 刁一殳一 / 5S40!30 r20 r mrorn96s70*40)0 3500 3000 2500 2000 ISM) 10()0 50()图1合成环氧固化剂的红外光谱选择优级间接法氧化锌和浅色超细导电粉2种导电材料进行复配，产生协同作用，防 静电效果优良。不同氧化锌/导电粉比例下防静电环氧自流平地坪涂料的表面电阻与导电 材料添加量关系见图2 o2 32025303540导电材料的质區btt/%图2不同氧化锌，导电粉比例的地坪

6、涂料表面电阻与导电材料添加虽的关系由图2可以看岀，当氧化锌/导电粉质量比为1:(23),导电材料总加入量为 30 %40 %时，涂料的表而电阻可达到10 6108 Q ,完全符合地坪防静电的要 求。与一般导电材料相比较，氧化锌/导电粉复配导电填料体系具有如下优势。赋予涂膜髙效、持久的导电性能。超细导电云母粉是在微品片状云母表而包覆一层 或几层化学性能稳定、电导率髙的纳米导电物质(SnO2 / Sb2 O 3)复合而成，英粉体电 阻率可降到80 Q - cm以下。氧化锌分散到基材中时能在体系中形成非常有效的导电通道, 两者发挥协同作用，比各自单独使用导电效果更优。易调色性。超细导电云母粉粉体呈浅

7、灰色，而氧化锌本身是一种白色颜料，两者复 合可与颜料组合成接近白色或其他各种颜色。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。超细导电云母粉加入量较少，在合适的体系黏度下不会出现沉降现象，解决了防静 电涂料贮存稳左性差的问题。1 .3活性稀释剂和颜填料的选择目前大多数国内厂家采用BGE、501( 丁基缩水甘汕醍)等材料作为环氧自流平地 坪涂料的活性稀释剂，这类材料的表而张力大、蒸气压较髙，易造成流平性不佳且易挥发, 不利于环保，欧美等发达国家已不使用。此外，过量的活性稀释剂与胺固化时将生成相对 分子质量较小的聚合物，影响涂层机械性能

8、和耐化学品性能。在体系中加入占环氧树脂质 量10 %左右的AGE (Cl2。脂肪族缩水甘油瞇)，涂料的流平性、机械性和耐化 学品性能良好。颜料在涂料中起着色和遮盖作用，选用耐化学介质性能好的无机颜料(如钛白、氧化 铁等)及部分有机颜料，因涂层较厚，少量颜料即可满足遮盖要求。填料的适量加入不仅 能提髙涂层的机械强度和耐磨性，而且能减少环氧树脂固化时的体积收缩及降低成本，并賦 予涂料良好的贮存稳定性。选用的填料为低吸油量、细度适中、性能稳龙的滑石粉、重晶石 粉等。1 .4助剂的选择无溶剂防静电环氧自流平地坪涂料对涂膜的要求极髙，施工时既要使涂膜在有限的时 间内充分流平，避免浮色、发花等，又要求厚膜

9、中的气泡迅速排岀而膜表而不留下任何缺陷, 因此，分散剂、流平剂、消泡剂等助剂的选择及用量是极为关键的。一方而通过加入各类助 剂，降低成膜时的表而张力，有利于涂膜的流平和消泡：期一方而又要防止这类助剂过多加 入会产生不相容物，对涂料体系的施工和理化性能产生不利影响。无溶剂防静电环氧自流平地坪涂料的颜填料含量高，易沉降，黏度大，对底材润湿不 好，不易流平，因此必须加入髙聚物类润湿分散剂，以防止颜料沉淀、浮色、发花，并降低 体系黏度，促进流平。经过多次试验，选用了荷兰埃夫卡公司的新型高分子聚氨酯分散剂 EFKA4050 ,效果很好。防静电环氧自流平涂料的黏度较高，为降低体系的表而张力，避免成膜过程中

10、发生缩 孔、漩涡、桔皮等现象，提高涂料的流平性能，改善涂层外观和质疑，.需加入一些流平剂。 经过试验，选择了无硅丙烯酸聚合物，例如日本楠本化成的L -1982、徳国汉髙公司的 PERENOLF60进行复配，流平效果优异。因生产和施工中会带入空气，而自流平涂料黏度较高，气泡不易逸出。为了获得良好 的漆膜外观，避免产生针孔、气泡等缺陷，还需加入消泡剂。经试验，选用荷兰埃夫卡公 司的EFKA2722和台湾徳谦公司的6800进行复配，消泡效果好。此外，为了获得适宜的黏度，改善流平性，在配方体系中加入2 %3 %的环保 型非活性环氧树脂增韧稀释剂，它在涂膜固化过程中缓慢释放，具有提髙环氧树脂韧性的 作用

11、。1 .5配方、制备与性能表2为无溶剂防静电环氧自流平地坪涂料配方。原料名祢Shell 28环氧櫛脂40.0-50.0活性稀释刑AGE4.0 0导咆材料30.0-40.0颜料3. 0-10.0填料5.0- 10. 0分敝剂EFKA4O5O0.4 0,8消也剂 EFK.2722 .DEUCHEM68000.5 0 8诡平刑 L-3982.F6O0. 5 - 0. 8非活性坏氟树脂增韧稀释剂2.0 - 3. 0表2无溶剂防静电环氧自流平地坪涂料配方将环氧树脂、颜料、填料、活性与非活性稀释剂、助剂等混合搅拌均匀，在三馄磨上 研磨至一立细度，加入导电粉，均匀分散，制得主剂；涂装时将主剂和等当量的固化剂

12、混合 均匀，即可以镀涂方式进行自流平施工。该涂料的技术指标见表3 o2施工工艺2 .1施工准备工具：水泥打磨机、吸尘器、搅拌机、计量器具、刮刀等。材料：防静电环氧底漆（主剂和固化剂）、无溶剂防静电环氧自流平而漆（主剂和 固化剂）、导电铜箔、石英砂、石英粉等。2 .2基层处理施工时须清除混凝上地坪基层的水泥凸起物及空鼓，对开裂及有缺陷的孔洞进行修补，涓除油污和潮湿部分，然后进行打磨处理，获得适当的表而粗糙度，必要时需喷砂处理。合格的混凝土地坪基层指标见表4。检验项H性能指标检测方法容器中状态搅样握合后无硕块冃测顏色及外观徐腹平整、光構、颜色均一GB/T 1729固含域/饨M97干燥|表F；几W4

13、CR/T 1728时间1实干/hW4SCB/T 1728耐 3%NaCl(30d)无杲常CB/T 1763W25%NaOH(3Od)无异常GB/T 1763硬度沖2HGB/T 6739Wtk75Og,5OO 转)/gW0.02GB/T 1768耐洗刷性/次10 000CB/T 9266抗压强度/MPa3:80.0GB/T 17671抗拉强度/MPaN9.0CB/T 16777黏结强度/MPaX0CB/T 16777抗折強度/MPa已6 5CB/T 17671表面电阻、休积电阻/!1俨 101CB/T 1410注：制扳检M滦膜从推荐施工厚度为I 7 mmx,表3无溶剂防静电环氧自流平地坪涂料技术

14、指标检査项目含水率/MFa平舉度， f mm mpH 友面状态合格指每 8、21M 59蠶醍表4合格混凝上基层指标23气候条件施工现场要求：空气相对湿度小于85 % ,气温不低于5 *C o24施工工艺防静电底涂将防静电底漆搅拌均匀后，用刮刀满刮地坪。贴导电铜箔待底漆干燥后，测量地坪的电阻率(要求104Q m以下)，按3 m x 3 m的间隔贴导电铜箔，建立静电耗散泄漏层，并按每500 m 2接一个接地装置，组成完整的静电泄漏体系。刮环氧防静电砂浆中层漆用防静电底漆和石英砂按一泄的配比搅拌均匀调成环氧防静电砂浆，用刮刀满刮地坪13遍(具体遍数视工程厚度要求而泄)，每颯环氧砂浆刮涂厚度控制在1。

15、刮第一遍腻子环氧防静电砂浆中层漆干燥后，测量地坪的电阻率(要求104Q m以下)。用环 氧防静电底漆和石英粉按配比搅拌均匀调成环氧防静电腻子，用刮刀满刮一遍，然后对部 分有缺陷孔洞进行点补。刮第二遍腻子第一遍膩子干燥后，用无溶剂防静电环氧自流平地坪涂料主剂、固化剂和右英粉按配 比搅拌均匀调成环氧而漆腻子，用刮刀满刮一遍。打磨第二遍膩子干燥后点补孔洞，然后用细砂皮纸整体打磨、吸尘。镀涂防静电环氧自流平而漆测量地坪的电阻率(要求10 5Q-m以下)，将无溶剂防静电环氧自流平主剂和固 化剂按配比混合搅拌均匀，用機刀进行自流平施工，同时用消泡滚筒进行消泡，确保表而 颜色均一、平整、无气泡。图3为无溶剂防静电环氧自流平地坪涂装系统施工剖面图。訪静电fl流萨面漆訪静电中层楼I防存电底滦导电铜石图3无溶剂防静电环氧自流平地坪涂装系统施工剖面无溶剂防静电环氧自流平地坪涂装系统具体施工的材料参考用量(以2 mm厚度为 例)见表5。施口序材料防鼎电底漆/kg-to*1防静电面灌/kg. 石英砂. /kg $ rn t石英粉 Ag- m*2防靜电底榛0. 15防曲电砂浆中层0. 500. 50防协电庇漆腻子层0. 150. 15防静电面燃腻子足o. 1