無溶劑防靜電環(huán)氧自流平地坪涂料及涂裝

1、無溶劑防靜電環(huán)氧自流平地坪涂料及涂裝現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的迅速發(fā)展對廠房、車間地坪提出越來越高的要求：第一，髙度清 潔。要求車間地坪耐腐蝕、潔凈和耐磨，室內(nèi)空氣含塵量盡量低，這不僅是改善勞動(dòng)條件的 需求，更是產(chǎn)品質(zhì)量的保證；第二，消除靜電累積。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(zāi)、爆炸等事 故。無溶劑防靜電環(huán)氧自流平地坪涂料是以環(huán)氧樹脂為成膜物，以自流平的施工方法成型 于混凝上地坪面層的髙性能的防靜電功能型涂料，滿足了現(xiàn)代科技和生產(chǎn)發(fā)展對地坪的要 求，廣泛應(yīng)用于電子、計(jì)算機(jī)、航空、通訊、石油、醫(yī)藥等領(lǐng)域。與溶劑型防靜電環(huán)氧地坪

2、涂料n和水性防靜電環(huán)氧地坪涂料21不同，無溶劑防靜 電環(huán)氧自流平地坪涂料的特點(diǎn)為：基本無VOC排放，對環(huán)境友好：防靜電效果優(yōu)良、持 久，表而電阻和體積電阻達(dá)到106108Q :自流平性好，一次成膜在1mm以上，施 工簡便；涂膜堅(jiān)韌、耐磨、耐化學(xué)品、無毒、不助燃；涂膜表而平整光潔，具有很好的裝飾 性，可以滿足100級潔凈度要求等級。1配方設(shè)計(jì)1 .1樹脂和固化劑的選擇環(huán)氧樹脂具有力學(xué)性能好、黏結(jié)性能高、固化收縮率低以及綜合性能好等特點(diǎn)，是目 前應(yīng)用最為廣泛的地坪涂料用合成樹脂。環(huán)氧樹脂的類型及相對分子質(zhì)量對涂料性能的影響 很大，雙酚F型液體環(huán)氧樹脂的黏度很低、流平性好，但價(jià)格偏高；環(huán)氧樹脂E-4

3、4為半 固態(tài)，黏度高，加入顏填料后難以自流平。在此選用電阻率相對較小、黏度較低、綜合性能 優(yōu)良且價(jià)格適中的雙酚A型液體環(huán)氧樹脂（環(huán)氧當(dāng)疑190左右，如國產(chǎn)E-51、Shell 828、DER 331）作為無溶劑地坪涂料用樹脂。固化劑是影響自流平地坪涂料表而狀況的主要因素之一，為此合成了一種黏度較低、 顏色極淺、固化速度適宜的改性脂環(huán)類胺固化劑31（性能指標(biāo)見表1 ,紅外光譜見圖1）, 可代替美國AIR PRODUCTS公司的Ancaminel618作為無溶劑防靜電環(huán)氧自流平地坪涂 料而漆固化劑，用苴固化的涂膜具有表而光澤髙、耐水性好、耐化學(xué)品性好、機(jī)械性能髙等 優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，針對地區(qū)氣候和季節(jié)的

4、差異，選用不同類型的固化劑或固化體系，使產(chǎn)品調(diào)節(jié) 到一個(gè)最佳的適合點(diǎn)，以保證施工質(zhì)量和產(chǎn)品性能。1-2導(dǎo)電材料的選擇導(dǎo)電涂料中常用的導(dǎo)電材料包括金屬系填料、碳系填料、金屬氧化物系填料以及復(fù)合 導(dǎo)電填料等。金屬系填料存在價(jià)格昂貴、防氧化性差及易沉降等缺點(diǎn)；碳系填料也有分散性 差、顏色深且單一等問題：金屬氧化物系填料由于技術(shù)和成本問題，目前還沒有得到廣泛 應(yīng)用：復(fù)合導(dǎo)電填料由于色澤較淺.粉末電阻低，應(yīng)用較為廣泛。檢測頊日檢測結(jié)采外觀水白色液體顏色(格氏管號1貓度（25 X：）/mPa - s3X0胺值/mgKOhi g1268相對密度(25 % )1.03活潑氫的物質(zhì)的雖113百克環(huán)氧樹脂(FTW

5、= 190)使用雖牝60凝膠時(shí)1可(25弋.150 g混合物50薄脫表干時(shí)河(25 r)/h5.5表1合成環(huán)氧固化劑的性能指標(biāo)loo90-； *（嚴(yán)勺u(yù)! 込.孑匚 刁一殳一 / 5S40!30 r20 r mrorn96s70*40)0 3500 3000 2500 2000 ISM) 10()0 50()圖1合成環(huán)氧固化劑的紅外光譜選擇優(yōu)級間接法氧化鋅和淺色超細(xì)導(dǎo)電粉2種導(dǎo)電材料進(jìn)行復(fù)配，產(chǎn)生協(xié)同作用，防 靜電效果優(yōu)良。不同氧化鋅/導(dǎo)電粉比例下防靜電環(huán)氧自流平地坪涂料的表面電阻與導(dǎo)電 材料添加量關(guān)系見圖2 o2 32025303540導(dǎo)電材料的質(zhì)區(qū)btt/%圖2不同氧化鋅，導(dǎo)電粉比例的地坪

6、涂料表面電阻與導(dǎo)電材料添加雖的關(guān)系由圖2可以看岀，當(dāng)氧化鋅/導(dǎo)電粉質(zhì)量比為1:(23),導(dǎo)電材料總加入量為 30 %40 %時(shí)，涂料的表而電阻可達(dá)到10 6108 Q ,完全符合地坪防靜電的要 求。與一般導(dǎo)電材料相比較，氧化鋅/導(dǎo)電粉復(fù)配導(dǎo)電填料體系具有如下優(yōu)勢。賦予涂膜髙效、持久的導(dǎo)電性能。超細(xì)導(dǎo)電云母粉是在微品片狀云母表而包覆一層 或幾層化學(xué)性能穩(wěn)定、電導(dǎo)率髙的納米導(dǎo)電物質(zhì)(SnO2 / Sb2 O 3)復(fù)合而成，英粉體電 阻率可降到80 Q - cm以下。氧化鋅分散到基材中時(shí)能在體系中形成非常有效的導(dǎo)電通道, 兩者發(fā)揮協(xié)同作用，比各自單獨(dú)使用導(dǎo)電效果更優(yōu)。易調(diào)色性。超細(xì)導(dǎo)電云母粉粉體呈淺

7、灰色，而氧化鋅本身是一種白色顏料，兩者復(fù) 合可與顏料組合成接近白色或其他各種顏色。由于該體系的高強(qiáng)度和高模量，因此不僅不會(huì) 影響涂料的力學(xué)性能，反而能增強(qiáng) 涂料的耐沖擊性、耐候性和附著力。超細(xì)導(dǎo)電云母粉加入量較少，在合適的體系黏度下不會(huì)出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，解決了防靜 電涂料貯存穩(wěn)左性差的問題。1 .3活性稀釋劑和顏填料的選擇目前大多數(shù)國內(nèi)廠家采用BGE、501( 丁基縮水甘汕醍)等材料作為環(huán)氧自流平地 坪涂料的活性稀釋劑，這類材料的表而張力大、蒸氣壓較髙，易造成流平性不佳且易揮發(fā), 不利于環(huán)保，歐美等發(fā)達(dá)國家已不使用。此外，過量的活性稀釋劑與胺固化時(shí)將生成相對 分子質(zhì)量較小的聚合物，影響涂層機(jī)械性能

8、和耐化學(xué)品性能。在體系中加入占環(huán)氧樹脂質(zhì) 量10 %左右的AGE (Cl2。脂肪族縮水甘油瞇)，涂料的流平性、機(jī)械性和耐化 學(xué)品性能良好。顏料在涂料中起著色和遮蓋作用，選用耐化學(xué)介質(zhì)性能好的無機(jī)顏料(如鈦白、氧化 鐵等)及部分有機(jī)顏料，因涂層較厚，少量顏料即可滿足遮蓋要求。填料的適量加入不僅 能提髙涂層的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性，而且能減少環(huán)氧樹脂固化時(shí)的體積收縮及降低成本，并賦 予涂料良好的貯存穩(wěn)定性。選用的填料為低吸油量、細(xì)度適中、性能穩(wěn)龍的滑石粉、重晶石 粉等。1 .4助劑的選擇無溶劑防靜電環(huán)氧自流平地坪涂料對涂膜的要求極髙，施工時(shí)既要使涂膜在有限的時(shí) 間內(nèi)充分流平，避免浮色、發(fā)花等，又要求厚膜

9、中的氣泡迅速排岀而膜表而不留下任何缺陷, 因此，分散劑、流平劑、消泡劑等助劑的選擇及用量是極為關(guān)鍵的。一方而通過加入各類助 劑，降低成膜時(shí)的表而張力，有利于涂膜的流平和消泡：期一方而又要防止這類助劑過多加 入會(huì)產(chǎn)生不相容物，對涂料體系的施工和理化性能產(chǎn)生不利影響。無溶劑防靜電環(huán)氧自流平地坪涂料的顏填料含量高，易沉降，黏度大，對底材潤濕不 好，不易流平，因此必須加入髙聚物類潤濕分散劑，以防止顏料沉淀、浮色、發(fā)花，并降低 體系黏度，促進(jìn)流平。經(jīng)過多次試驗(yàn)，選用了荷蘭埃夫卡公司的新型高分子聚氨酯分散劑 EFKA4050 ,效果很好。防靜電環(huán)氧自流平涂料的黏度較高，為降低體系的表而張力，避免成膜過程中

10、發(fā)生縮 孔、漩渦、桔皮等現(xiàn)象，提高涂料的流平性能，改善涂層外觀和質(zhì)疑，.需加入一些流平劑。 經(jīng)過試驗(yàn)，選擇了無硅丙烯酸聚合物，例如日本楠本化成的L -1982、徳國漢髙公司的 PERENOLF60進(jìn)行復(fù)配，流平效果優(yōu)異。因生產(chǎn)和施工中會(huì)帶入空氣，而自流平涂料黏度較高，氣泡不易逸出。為了獲得良好 的漆膜外觀，避免產(chǎn)生針孔、氣泡等缺陷，還需加入消泡劑。經(jīng)試驗(yàn)，選用荷蘭埃夫卡公 司的EFKA2722和臺灣徳謙公司的6800進(jìn)行復(fù)配，消泡效果好。此外，為了獲得適宜的黏度，改善流平性，在配方體系中加入2 %3 %的環(huán)保 型非活性環(huán)氧樹脂增韌稀釋劑，它在涂膜固化過程中緩慢釋放，具有提髙環(huán)氧樹脂韌性的 作用

11、。1 .5配方、制備與性能表2為無溶劑防靜電環(huán)氧自流平地坪涂料配方。原料名禰Shell 28環(huán)氧櫛脂40.0-50.0活性稀釋刑AGE4.0 0導(dǎo)咆材料30.0-40.0顏料3. 0-10.0填料5.0- 10. 0分敝劑EFKA4O5O0.4 0,8消也劑 EFK.2722 .DEUCHEM68000.5 0 8詭平刑 L-3982.F6O0. 5 - 0. 8非活性壞氟樹脂增韌稀釋劑2.0 - 3. 0表2無溶劑防靜電環(huán)氧自流平地坪涂料配方將環(huán)氧樹脂、顏料、填料、活性與非活性稀釋劑、助劑等混合攪拌均勻，在三餛磨上 研磨至一立細(xì)度，加入導(dǎo)電粉，均勻分散，制得主劑；涂裝時(shí)將主劑和等當(dāng)量的固化劑

12、混合 均勻，即可以鍍涂方式進(jìn)行自流平施工。該涂料的技術(shù)指標(biāo)見表3 o2施工工藝2 .1施工準(zhǔn)備工具：水泥打磨機(jī)、吸塵器、攪拌機(jī)、計(jì)量器具、刮刀等。材料：防靜電環(huán)氧底漆（主劑和固化劑）、無溶劑防靜電環(huán)氧自流平而漆（主劑和 固化劑）、導(dǎo)電銅箔、石英砂、石英粉等。2 .2基層處理施工時(shí)須清除混凝上地坪基層的水泥凸起物及空鼓，對開裂及有缺陷的孔洞進(jìn)行修補(bǔ)，涓除油污和潮濕部分，然后進(jìn)行打磨處理，獲得適當(dāng)?shù)谋矶植诙龋匾獣r(shí)需噴砂處理。合格的混凝土地坪基層指標(biāo)見表4。檢驗(yàn)項(xiàng)H性能指標(biāo)檢測方法容器中狀態(tài)攪樣握合后無碩塊冃測顏色及外觀徐腹平整、光構(gòu)、顏色均一GB/T 1729固含域/飩M97干燥|表F；幾W4

13、CR/T 1728時(shí)間1實(shí)干/hW4SCB/T 1728耐 3%NaCl(30d)無杲常CB/T 1763W25%NaOH(3Od)無異常GB/T 1763硬度沖2HGB/T 6739Wtk75Og,5OO 轉(zhuǎn))/gW0.02GB/T 1768耐洗刷性/次10 000CB/T 9266抗壓強(qiáng)度/MPa3:80.0GB/T 17671抗拉強(qiáng)度/MPaN9.0CB/T 16777黏結(jié)強(qiáng)度/MPaX0CB/T 16777抗折強(qiáng)度/MPa已6 5CB/T 17671表面電阻、休積電阻/!1儼 101CB/T 1410注：制扳檢M灤膜從推薦施工厚度為I 7 mmx,表3無溶劑防靜電環(huán)氧自流平地坪涂料技術(shù)

14、指標(biāo)檢査項(xiàng)目含水率/MFa平舉度， f mm mpH 友面狀態(tài)合格指每 8、21M 59蠶醍表4合格混凝上基層指標(biāo)23氣候條件施工現(xiàn)場要求：空氣相對濕度小于85 % ,氣溫不低于5 *C o24施工工藝防靜電底涂將防靜電底漆攪拌均勻后，用刮刀滿刮地坪。貼導(dǎo)電銅箔待底漆干燥后，測量地坪的電阻率(要求104Q m以下)，按3 m x 3 m的間隔貼導(dǎo)電銅箔，建立靜電耗散泄漏層，并按每500 m 2接一個(gè)接地裝置，組成完整的靜電泄漏體系。刮環(huán)氧防靜電砂漿中層漆用防靜電底漆和石英砂按一泄的配比攪拌均勻調(diào)成環(huán)氧防靜電砂漿，用刮刀滿刮地坪13遍(具體遍數(shù)視工程厚度要求而泄)，每颯環(huán)氧砂漿刮涂厚度控制在1。

15、刮第一遍膩?zhàn)迎h(huán)氧防靜電砂漿中層漆干燥后，測量地坪的電阻率(要求104Q m以下)。用環(huán) 氧防靜電底漆和石英粉按配比攪拌均勻調(diào)成環(huán)氧防靜電膩?zhàn)?，用刮刀滿刮一遍，然后對部 分有缺陷孔洞進(jìn)行點(diǎn)補(bǔ)。刮第二遍膩?zhàn)拥谝槐槟佔(zhàn)痈稍锖螅脽o溶劑防靜電環(huán)氧自流平地坪涂料主劑、固化劑和右英粉按配 比攪拌均勻調(diào)成環(huán)氧而漆膩?zhàn)?，用刮刀滿刮一遍。打磨第二遍膩?zhàn)痈稍锖簏c(diǎn)補(bǔ)孔洞，然后用細(xì)砂皮紙整體打磨、吸塵。鍍涂防靜電環(huán)氧自流平而漆測量地坪的電阻率(要求10 5Q-m以下)，將無溶劑防靜電環(huán)氧自流平主劑和固 化劑按配比混合攪拌均勻，用機(jī)刀進(jìn)行自流平施工，同時(shí)用消泡滾筒進(jìn)行消泡，確保表而 顏色均一、平整、無氣泡。圖3為無溶劑防靜電環(huán)氧自流平地坪涂裝系統(tǒng)施工剖面圖。訪靜電fl流薩面漆訪靜電中層樓I防存電底灤導(dǎo)電銅石圖3無溶劑防靜電環(huán)氧自流平地坪涂裝系統(tǒng)施工剖面無溶劑防靜電環(huán)氧自流平地坪涂裝系統(tǒng)具體施工的材料參考用量(以2 mm厚度為 例)見表5。施口序材料防鼎電底漆/kg-to*1防靜電面灌/kg. 石英砂. /kg $ rn t石英粉 Ag- m*2防靜電底榛0. 15防曲電砂漿中層0. 500. 50防協(xié)電庇漆膩?zhàn)訉?. 150. 15防靜電面燃膩?zhàn)幼鉶. 1