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    環氧抗靜電地坪涂料的研制和應用

    時間: 2018-4-13 15:30:31 | 瀏覽: 999 | 更多關于《公司新聞
    環氧抗靜電地坪涂料的研制和應用 
     
    簡介: 介紹了溶劑型環氧抗靜電地坪涂料和無溶劑環氧自流平抗靜電地坪涂料的研制過程、性能特點及應用范圍。

    關鍵詞:自流平、抗靜電、無溶劑、淺色、地坪涂料
    一、前言
    一般來講,涂膜表面電阻值在1012以下即可消除積累在涂膜表面的靜電荷,美國材料與試驗協會標準ASTM F150-98將電阻值在2.5 X 104-1.0 X 106歐姆的地板稱為導電地板;而將電阻值為1.0 X 106-9歐姆的地板稱為靜電耗散性地板,都可以防止靜電荷的積累。以前,在需要采用防靜電地面的場所,大多采用粘貼防靜電板材的方法,但近年來,隨著抗靜電涂料技術的進步,采用抗靜電地坪涂料涂裝混凝土或水泥地面,以獲得抗靜電地面,這一方法越來越得到廣泛采用,和傳統貼板方式相比,具有表面平整美觀、整體無縫、易清潔、易維修、抗靜電效果長期持久有效、造價低等特點,可廣泛適用于電子電器制造廠車間、倉庫,微機房,電氣控制室,印刷廠,紡織廠等一切需防靜電或防爆場所地面涂裝。
    二、防靜電地坪的施工簡介
    一般抗靜電地坪的施工有兩種常用的方式,即普通涂裝型和自流平型,下表對此作一簡要介紹:
    項目 采用材料 施工方法 主要特點
    普通型 封閉底漆,導電銅鉑或銅網,抗靜電膩子或中涂漆抗靜電面漆 地面處理-涂封閉底漆-鋪導電銅鉑接地-刮導電膩子或涂導電中涂漆-打磨平整-涂抗靜電面漆(噴涂、刷涂或輥涂) 總涂膜厚0.2-0.5mm,抗靜電面層厚度約0.1-0.2mm(涂兩道),造價低,涂裝時有溶劑釋放,表面平整度及面層耐磨使用壽命不如自流平型。
    自流平型 封閉底漆,導電銅鉑或銅網,抗靜電膩子或砂漿,無溶劑自流平抗靜電地坪漆 地面處理-涂封閉底漆-鋪導電銅鉑接地-導電膩子或砂漿-鏝涂或高壓無氣噴涂無溶劑自流平抗靜電面漆 總涂膜厚1-3mm或更厚,抗靜電面層厚度在0.7mm以上,涂裝時無溶劑釋放,施工方便快捷,表面平整美觀,防靜電面層耐磨損壽命在20年以上。
    三、防靜電地坪面漆的研制
    1
    、導電介質的選用:
    一般來說,制作防靜電地坪涂料所能選用的導電介質有以下幾種:
    方法 物質種類 作用原理 性能特點

    加入防靜電劑 一般為季銨鹽類防靜電劑,多為表面活性劑 
    1.
    防靜電劑滲出排列于涂膜表面,具吸濕性,吸附空氣中水份,形成水膜,從而形成導電通路,增加電荷通向空氣的電傳導,從而消除靜電;

    2.
    防靜電劑的潤滑作用減少了表面磨擦,從而減少電荷產生。
    1.
    初期涂膜表面電阻低,抗靜電效果好,但隨著防靜電劑的不斷滲出,在打掃衛生時損耗,一段時間后,抗靜電能力下降甚至消失。
    2.
    成本低,且涂料顏色不受限制。
    3.
    在干燥環境下防靜電能力差。
    使用導電物質 金屬粉體 涂膜干燥固化后,導電物質相互接觸,從而產生導電和防靜電能力。 
    1.
    制漆難度大,成本高。涂料顏色受導電物質一定限制,但基本能制作各種顏色的防靜電涂料。

    2.
    涂膜防靜電能力不受表面清潔、磨損及空氣濕度等因素影響,防靜電效果長期持久有效。
    導電碳黑或石墨等碳系導電介質 
    金屬氧化物復合導電粉,如導電云母粉、導電石英粉,導電氧化鋅、導電鈦白等
     
    2
    、環氧抗靜電地坪涂料的研制

    2.1
    導電介質的選用
    目前,環氧地坪涂料已經得到了廣泛應用,技術上比較成熟,如何在此基礎上使之具有抗靜電性能,是研制工作中的關鍵,而選擇一種適用的導電物質則是關鍵中的關鍵。
    碳系導電物質主要是石墨和碳黑,是防靜電涂料中比較常用的導電物質,其導電性較好,價格便宜,但由于其比表面積大,吸油量高,在制作無溶劑抗靜電涂料時添加量稍大時涂料的粘度上升,自流平性變差,因此只能作為輔助添加導電物質,但可用于制作溶劑型抗靜電涂料及導電膩子,顏色只能是黑色或深色。
    金屬導電介質:導電性能好,但涂料顏色受金屬粉體色限制,該類粉末比重大,易沉降,在漆膜中易下沉,與空氣接觸易氧化(而惰性金屬價貴),這都易導致涂膜導電性能不穩定。
    金屬氧化物復合導電粉:顏色淺,可制作各色抗靜電涂料,導電性能基本能夠滿足要求,吸油量適中,價格較高。
    根據上述導電介質的特性,制用無溶劑環氧自流平抗靜電地坪涂料宜選用金屬氧化物復合導電粉,包括導電云母粉、導電石英粉、導電氧化鋅、導電鈦白粉等,性能如下表(各個廠家生產的產品有一定差異):
    導電介質名稱 吸油量 比重 導電性 色澤 細度 價格
    導電云母粉 較高   淺灰色 - 
    導電石英粉   較好 淺灰色 不高 
    導電氧化鋅 較高  一般 較淺  
    導電碳白粉 較高  一般 最淺  
    具體到某種顏色的自流平抗靜電地坪涂料,宜根據顏色深淺度及防靜電電阻要求選用一種導電介質或幾種導電介質配合使用。
    2.2
    成膜基料的選用
    無溶劑環氧自流平抗靜電地坪涂料應選用低分子量的環氧樹脂配以活性稀釋劑及非活性稀釋劑與固化劑反應成膜。
    溶劑型環氧抗靜電地坪涂料可選用中等分子量的環氧樹脂與胺類固化劑作為成膜物質。
    2.3
    助劑的選用
    由于導電介質與基料及著色顏料的相容性不佳,所以須選用合適的潤濕分散劑以解決浮色發花現象,同時,對顏料的選用和分散應加以重視。
    由于導電粉沉降易導致漆膜表面抗靜電性能下降,特別是自流平產品,涂膜厚,表干時間長,沉降更易發生。因而采用一些助劑避免此種現象的發生是必要的,同時需防止涂料流平性受助劑影響而下降。
    另外,還需選用流平劑、消泡劑等助劑。
    2.4
    固化劑的選用
    對于自流平抗靜電地坪涂料,一般選用改性脂肪胺類固化劑,并根據施工環境的溫度選用不同凝膠時間的產品,既要考慮涂料要有適當的使用期以便于施工操作,又要考慮干燥時間不能太長,避免導電粉沉降現象加重。
    對于溶劑型防靜電地坪涂料,可選用聚酰胺或其它胺類固化劑。
    2.5
    生產工藝

    2.6
    涂料性能指標如下:
    溶劑型環氧防靜電地坪涂料

       
    在容器中狀態 攪拌后無結塊
    漆膜顏色及外觀 符合標準色卡及色差范圍,表面平整光滑
    粘度(-4杯,甲乙混合),S ≥40
    干燥時間 表干
     ≤1h
    實干
     ≤24h
    沖擊強度,
    kg.cm ≥40
    柔韌性,
    mm 1
    附著力(劃格法),級
     ≤1
    表面硬度
     ≥2H
    遮蓋力,g/m2 藍、綠、紅、黑 淺灰、黃
     ≤70≤120
    光澤,600,有光
     ≥60
    半光
     30-60
    啞光
     ≤30
    耐磨性(750g,500N),
    mg ≤25
    耐洗刷性,次
     ≥10000
    3%鹽水(30不起泡,不脫落

    耐水性(30不起泡,不脫落
    防靜電電阻,Ω 105-108(ASTM F150-98)

    無溶劑環氧自流平抗靜電地坪涂料

       
    在容器中狀態 甲:均勻稠厚流體,無結塊乙:無色透明均勻流體
    漆膜顏色及外觀 符合標準色卡及色差范圍,表面平整光亮
    粘度(NDJ-79粘度計,甲乙混合),MPa·S 1500-3000
    固體含量,
    % ≥96
    干燥時間 夏用型(35表干
     ≤ ≤4h
    實干
     ≤ ≤8h
    冬用型(15表干
     ≤ ≤6h
    實干
     ≤ ≤12h
    流平性,
    Min ≤8
    表面硬度
     ≥2H
    光澤,600,
    % ≥60
    耐磨性(750g,500N),
    mg ≤25
    耐洗刷性,次
     ≥10000
    防靜電電阻,
    Ω 105-108(ASTM F150-98)
    耐酸性(PH=1的硫酸,30無異常

    耐堿性(10%氫氧化鈉,30無異常
    3%鹽水(30無異常
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