專利名稱:一種水性防靜電環氧地坪涂料及其制備方法與應用的制作方法
技術領域:
本發明涉及建筑涂料領域,特別涉及一種水性防靜電環氧地坪涂料及其制備方法
與應用。
背景技術:
防靜電地坪涂料作為一種功能性涂料,已廣泛應用于有防靜電要求的建筑涂料領 域。傳統防靜電地坪涂料多采用液態環氧樹脂混合導電填料制備,但多存在表面電阻 率高(IO7 109Ω)的缺陷,此外由于為了達到導電貫通絕緣涂層的目的,大多選擇添加導 電纖維作為導電填料,而導電纖維的分散和均勻有效分布(如圖1所示)成為困擾生產企 業和施工廠商的一大難題,圖1中,導電纖維成漂浮狀分布,無法在涂料的表面和底部之間 形成有效的導電通道。此外亦有部分廠商采用溶劑型環氧樹脂制備防靜電地坪涂料,雖然 此類地坪涂料的表面電阻低(IO5 IO7 Ω ),但存在涂膜硬度不足,耐磨性差的缺陷,同時不 環保,已逐步淘汰出市場。
發明內容
本發明的首要目的在于克服現有技術的缺陷和不足之處,提供一種水性防靜電環 氧地坪涂料。本發明的另一目的在于提供通過所述水性防靜電環氧地坪涂料的制備方法。本發明的再一目的在于提供所述水性防靜電環氧地坪涂料的應用。本發明的發明目的通過下述技術方案實現一種水性防靜電環氧地坪涂料,由甲 組分和乙組份組成,其中甲組分按以下按重量份數計的成分組成環氧樹脂 40 45份活性稀釋劑1 4份色漿12 18份分散劑 0.05 0.2份潤濕劑 0.05 0.2份流平劑 0.1 0.5份消泡劑 0.1 0.5份脫泡劑 0.01 0.1份有機蠟粉0.5 2份石英粉 2 6份碳酸鈣 20 30份導電纖維5 10份;乙組分按以下按重量份數計的成分組成
水性固化劑 50 80份水性成膜助劑 0. 5 2份水20 50 份流平劑0. 05 0. 2份;以上配比要求,乙組分中所述水性固化劑中的活潑氫有效含量與甲組分中所述環 氧樹脂中的環氧基有效含量相當;所述的環氧樹脂特指環氧值含量為0. 40 0. 55mol/100g的液態環氧樹脂;所述的活性稀釋劑為可以參與固化反應,可參與調整粘度及反應性的常規單環 氧基活性稀釋劑,包括但不限于常用的丁基縮水甘油醚(BGE)、烯丙基縮水甘油醚(AGE)、 ClO C12烷基縮水甘油醚等;所述色漿為水性色漿,優選具有良好的耐光性能、耐候性能和耐酸堿性能的水性 色漿;所述的分散劑、潤濕劑、流平劑、消泡劑和脫泡劑等的要求皆為水性環氧適用,包 括但不限于BYK公司的環氧體系專用助劑和德謙化學的助劑體系等;所述有機蠟粉特指德謙化學提供的牌號為Mo-4615的有機蠟粉,其可提供涂膜良 好的抗刮傷性能;所述石英粉的粒徑要求100 200目;所述碳酸鈣的粒徑要求800 1500目;所述導電纖維,為鍍金屬的碳纖維或直接的金屬纖維;所述水優選為去離子水,為保證水性體系不因為水中離子性物質的存在,導致涂 料體系出現儲存穩定性的異常,亦為減少涂料體系霉變風險;所述的水性固化劑為適用于環氧樹脂固化的水性胺類固化劑,包括但不限于亨斯 邁公司的3985、氣體化學的701、WH900等,本發明優選采用亨斯邁公司的3985作為固化劑, 并依據3985的活潑氫當量及甲組分環氧樹脂含量核算3985在乙組分中的具體添加量;所述的水性成膜助劑為醇酯十二,市售品即可;所述水性防靜電環氧地坪涂料的制備方法,包含以下步驟(1)將40 45質量份環氧樹脂、1 4質量份活性稀釋劑、12 18質量份色漿、 0. 05 0. 2質量份分散劑、0. 05 0. 2質量份潤濕劑、0. 1 0. 5質量份流平劑、0. 1 0. 5 質量份消泡劑、0. 01 0. 1質量份脫泡劑、0. 5 2質量份有機蠟粉、2 6質量份石英粉和 20 30質量份碳酸鈣混合,以1000 1200rpm攪拌30 60min,過濾,然后再在濾液中加 入5 10質量份導電纖維,得到甲組分;(2)將50 80質量份水性固化劑、0. 5 2質量份水性成膜助劑、20 50質量份 水和0. 05 0. 2質量份流平劑混勻,得到乙組分;(3)按照所述水性固化劑中的活潑氫含量與所述環氧樹脂中的環氧基含量以 1 1的物質摩爾量比將甲組分和乙組份混勻,得到水性防靜電環氧地坪涂料。所述水性防靜電環氧地坪涂料表面電阻低、穩定于IO5 IO6 Ω,且硬度達3H、耐磨性好,能較好地應用于有防靜電要求的建筑涂料領域。本發明相對于現有技術具有如下的優點及效果(1)本發明選用水性環氧體系做為涂料的主成膜物,無有機溶劑揮發。
(2)本發明利用水性環氧固化成膜后,存在大量的可以上下貫通的毛細孔,導電纖維由于表面張力的作用,容易漂浮在成膜物的表面,當成膜物出現大量毛細孔的時候,導電 纖維亦容易在毛細孔的孔壁表面形成上下貫通的分布(如圖2所示),從而有利于地坪的 表面電阻率均勻有效的降低。因此,本發明得到的水性防靜電環氧地坪涂料表面電阻低,為 IO5 IO6 Ω。(3)本發明得到的水性防靜電環氧地坪涂料還具備液態型地坪涂料的高硬度(達 至IJ 3Η),耐磨性優的優點。(4)本發明選用合適的樹脂及固化劑進行搭配,有利的降低應用成本。
圖1為傳統防靜電地坪涂料中加有導電纖維的示意圖。圖2為本發明所制備的水性防靜電環氧地坪涂料成型后的示意圖。
具體實施例方式下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述,但本發明的實施方式不限 于此。實施例1(1)制備水性防靜電環氧地坪涂料Α、將42g E-44雙酚A型液態環氧樹脂(環氧值為0. 44mol/100g,東風化工)、3g烯 丙基縮水甘油醚(宏昌電子)、15g色漿(迪高水性地坪專用灰色色漿)、0. Ig (德謙904S)、
0.Ig潤濕劑(德謙W19)、0. 4g流平劑(埃夫卡3034)、0. 3g消泡劑(德謙6800)、0. 05g脫 泡劑(迪高900)、Ig有機蠟粉(德謙4615)、5g石英粉(1250目)和27g碳酸鈣(800目) 混合,以IOOOrpm攪拌30min,過濾,然后再在濾液中加入8g導電纖維(J11A,上海君江科 技),得到甲組分;B、將58g亨斯邁3985、lg水性成膜助劑(醇酯十二,市售品)、41g去離子水和0. Ig 流平劑(埃夫卡3034)混勻,得到乙組分;C、將甲組分和乙組份按照質量比1 1混勻,得到灰色水性防靜電環氧地坪涂料。(2)性能檢測依據GB/T22374-2008于混凝土基材上制備樣板,測試電阻及硬度數據如下A、依據SJ/T 10694-2006進行測試,本實施例制備的地板體積電阻均值為
1.7 X IO5 Ω,表面電阻為 2. 8 X IO5 Ω。B、依據GB/T6739進行測試,本實施例制備的地板硬度為3Η+。實施例2(1)制備水性防靜電環氧地坪涂料Α、將40g E-40雙酚A型液態環氧樹脂(環氧值為0. 40mol/100g,東風化工)、Ig 十二烷基縮水甘油醚(宏昌電子)、18g色漿(迪高水性地坪專用灰色色漿)、0. 05g分散 劑(德謙904S)、0. 05g潤濕劑(德謙W19)、0. Ig流平劑(埃夫卡3034)、0. Ig消泡劑(德 謙6800)、0. Olg脫泡劑(迪高900)、0. 5g有機蠟粉(德謙4615)、3g石英粉(1250目)和 25g碳酸鈣(800目)混合,以1200rpm攪拌30min,過濾,然后再在濾液中加入5g導電纖維(J11A,上海君江科技),得到甲組分;B、將50. Ig亨斯邁3985、0. 5g水性成膜助劑(醇酯十二,市售品)、20g去離子水 和0.05g流平劑(埃夫卡3034)混勻,得到乙組分;C、將甲組分和乙組份按照質量比1 1混勻,得到灰色水性防靜電環氧地坪涂料。(2)性能檢測依據GB/T22374-2008于混凝土基材上制備樣板,測試電阻及硬度數據如下A、依據SJ/T 10694-2006進行測試,本實施例制備的地板體積電阻均值為 3. 7Χ105Ω,表面電阻為 6. 2Χ105Ω。B、依據GB/T6739進行測試,本實施例制備的地板硬度為3Η。實施例3(1)制備水性防靜電環氧地坪涂料Α、將45g E-55雙酚A型液態環氧樹脂(環氧值為0. 55mol/100g,東風化工)、4g正 癸基縮水甘油醚(宏昌電子)、12g色漿(迪高水性地坪專用灰色色漿)、0. 2g (德謙904S)、 0. 2g潤濕劑(德謙W19)、0. 5g流平劑(埃夫卡3034)、0. 5g消泡劑(德謙6800)、0. Ig脫 泡劑(迪高900)、2g有機蠟粉(德謙4615)、6g石英粉(1200目)和30g碳酸鈣(800目) 混合,以1200rpm攪拌60min,過濾,然后再在濾液中加入IOg導電纖維(J11A,上海君江科 技),得到甲組分;B、將78g亨斯邁3985、2g水性成膜助劑(醇酯十二,市售品)、50g去離子水和0. 2g 流平劑(埃夫卡3034)混勻,得到乙組分;C、將甲組分和乙組份按照質量比1 1混勻,得到灰色水性防靜電環氧地坪涂料。(2)性能檢測依據GB/T22374-2008于混凝土基材上制備樣板,測試電阻及硬度數據如下A、依據SJ/T 10694-2006進行測試,本實施例制備的地板體積電阻為2. 5X 105Ω, 表面電阻為3. 3 X IO5 Ω。B、依據GB/T6739進行測試,本實施例制備的地板硬度為3Η+。實施例4(1)制備水性防靜電環氧地坪涂料Α、將42g E-44雙酚A型液態環氧樹脂(環氧值為0. 44mol/100g,東風化工)、2g烯 丙基縮水甘油醚(宏昌電子)、16g色漿(迪高水性地坪專用灰色色漿)、0. 05g (德謙904S)、 0. Ig潤濕劑(德謙W19)、0. 3g流平劑(埃夫卡3034)、0. 2g消泡劑(德謙6800)、0. Ig脫泡 劑(迪高900)、Ig有機蠟粉(德謙4615)、2g石英粉(1250目)和20g碳酸鈣(800目)混 合,以IOOOrpm攪拌30min,過濾,然后再在濾液中加入6g導電纖維(J11A,上海君江科技), 得到甲組分;B、將58g亨斯邁3985、0. 8g水性成膜助劑(醇酯十二,市售品)、30g去離子水和0. 2g流平劑(埃夫卡3034)混勻,得到乙組分;C、將甲組分和乙組份按照質量比1 1混勻,得到灰色水性防靜電環氧地坪涂料。(2)性能檢測依據GB/T22374-2008于混凝土基材上制備樣板,測試電阻及硬度數據如下A、依據SJ/T 10694-2006進行測試,本實施例制備的地板體積電阻為3. 1 X IO5 Ω,表面電阻為5. 8 X IO5 Ω。B、依據GB/T6739進行測試,本實施例制備的地板硬度為3Η。上述實施例為本發明較佳的實施方式,但本發明的實施方式并不受上述實施例的 限制,其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化, 均應為等效的置換方式,都包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
一種水性防靜電環氧地坪涂料,其特征在于由甲組分和乙組份組成,其中甲組分按以下按重量份數計的成分組成環氧樹脂40~45份活性稀釋劑 1~4份色漿12~18份分散劑 0.05~0.2份潤濕劑 0.05~0.2份流平劑 0.1~0.5份消泡劑 0.1~0.5份脫泡劑 0.01~0.1份有機蠟粉0.5~2份石英粉 2~6份碳酸鈣 20~30份導電纖維5~10份;乙組分按以下按重量份數計的成分組成水性固化劑 50~80份水性成膜助劑0.5~2份水 20~50份流平劑 0.05~0.2份;以上配比要求,乙組分中所述水性固化劑中的活潑氫有效含量與甲組分中所述環氧樹脂中的環氧基有效含量相當;所述的活性稀釋劑為單環氧基活性稀釋劑;所述導電纖維,為鍍金屬的碳纖維或直接的金屬纖維。
2.根據權利要求1所述的水性防靜電環氧地坪涂料,其特征在于所述的環氧樹脂為 環氧值含量為0. 40 0. 55mol/100g的液態環氧樹脂。
3.根據權利要求1所述的水性防靜電環氧地坪涂料,其特征在于所述的單環氧基活 性稀釋劑為丁基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚或Cio C12烷基縮水甘油醚中的至少一 種。
4.根據權利要求1所述的水性防靜電環氧地坪涂料,其特征在于所述色漿為水性色漿;所述的分散劑為水性環氧適用的分散劑; 所述的潤濕劑為水性環氧適用的潤濕劑; 所述的流平劑為水性環氧適用的流平劑; 所述的消泡劑為水性環氧適用的消泡劑; 所述的脫泡劑為水性環氧適用的脫泡劑。
5.根據權利要求1所述的水性防靜電環氧地坪涂料,其特征在于所述的有機蠟粉特 為德謙化學Mo-4615有機蠟粉。
6.根據權利要求1所述的水性防靜電環氧地坪涂料,其特征在于所述水為去離子水。
7.根據權利要求1所述的水性防靜電環氧地坪涂料,其特征在于所述的水性固化劑為適用于環氧樹脂固化的水性胺類固化劑。
8.根據權利要求1所述的水性防靜電環氧地坪涂料,其特征在于所述的水性成膜助 劑為醇酯十二。
9.權利要求1 8任一項所述水性防靜電環氧地坪涂料的制備方法,其特征在于包含 以下步驟(1)將40 45質量份環氧樹脂、1 4質量份活性稀釋劑、12 18質量份色漿、0.05 0. 2質量份分散劑、0. 05 0. 2質量份潤濕劑、0. 1 0. 5質量份流平劑、0. 1 0. 5質量份 消泡劑、0. 01 0. 1質量份脫泡劑、0. 5 2質量份有機蠟粉、2 6質量份石英粉和20 30質量份碳酸鈣混合,以1000 1200rpm攪拌30 60min,過濾,然后再在濾液中加入5 10質量份導電纖維,得到甲組分;(2)將50 80質量份水性固化劑、0.5 2質量份水性成膜助劑、20 50質量份水和 0. 05 0. 2質量份流平劑混勻,得到乙組分;(3)按照所述水性固化劑中的活潑氫含量與所述環氧樹脂中的環氧基含量以1 1的 物質摩爾量比將甲組分和乙組份混勻,得到水性防靜電環氧地坪涂料。
10.權利要求1 8任一項所述水性防靜電環氧地坪涂料應用于有防靜電要求的建筑 涂料領域。
全文摘要
本發明公開了一種水性防靜電環氧地坪涂料及其制備方法與應用。本發明通過將40~45份環氧樹脂、1~4份活性稀釋劑、12~18份色漿、0.05~0.2份分散劑、0.05~0.2份潤濕劑、0.1~0.5份流平劑、0.1~0.5份消泡劑、0.01~0.1份脫泡劑、0.5~2份有機蠟粉、2~6份石英粉、20~30份碳酸鈣和5~10份導電纖維混合,得到甲組分;將50~80份水性固化劑、0.5~2份水性成膜助劑、20~50份水和0.05~0.2份流平劑混勻,得到乙組分;按照所述水性固化劑中的活潑氫含量與所述環氧樹脂中的環氧基含量以1∶1的物質摩爾量比將甲組分和乙組份混勻,得到電阻低且硬度高、耐磨的水性防靜電環氧地坪涂料。
文檔編號C09D5/24GK101818015SQ201010180489
公開日2010年9月1日 申請日期2010年5月24日 優先權日2010年5月24日
發明者丁賢勇, 張強, 汪清云 申請人:廣州飛宇建材科技有限公司