一种水性环氧防静电地坪涂料面漆及其制备方法

摘要

本发明公开了一种水性环氧防静电地坪涂料面漆及其制备方法，该面漆由A、B双组分组成，A组分由II代水性环氧树脂固化剂、水、体积填料、防静电材料、助剂和色浆组成，B组分由双酚A型环氧树脂和活性稀释剂组成；制备方法是将水性环氧固化剂和部分助剂溶于部分水，加入体积填料后研磨，再加入防静电材料及余量水搅拌分散均匀，过筛，用色浆调色，再加入余量助剂，制得A组分；按质量配入B组分，即得；该面漆安全环保、廉价、防静电功能好；制备方法简单、低成本，可工业化生产。

说明书

技术领域

本发明涉及一种水性环氧防静电地坪涂料面漆及其制备方法，属于涂料技 术领域。

背景技术

现代科学技术和生产的迅速发展对厂房、车间、实验室等地坪提出越来越高 的要求：第一，高度清洁。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。防静电地坪涂料能 赋予地坪导电性以消除静电的危害，并且由于其生产设备简单、施工方便、成本 低廉，因而近年来被广泛应用于电子、建筑、航空、军事等领域。

防静电涂料根据其成膜物质是否具有导电性，可以分为两大类：添加型防静 电涂料和非添加型防静电涂料。非添加型防静电涂料的合成、施工存在很多困难， 成本也比较高，性能不够理想，故尚未得到广泛应用；添加型防静电涂料则是导 电填料、基体树脂、助剂、溶剂的混合物，经过机械混合后将其涂覆于材料表面 形成一层固化膜，利用导电填料的导电作用产生防静电的效果，已经得到广泛地 应用。

但目前市场使用的环氧树脂防静电地坪涂料基本为溶剂型的，涂料中添加 了大量的有机溶剂，既不环保又浪费能源，而且大多使用含重金属或有毒金属氧 化物的填料。而水性环氧防静电地坪涂料的特点为：基本无VOC排放，对环境 友好；防静电效果优良、持久，表面电阻和体积电阻能达到使用要求。

发明内容

本发明针对现有技术中环氧涂料中存在的有机挥发物多、气味大、毒性大 的问题，目的在于提供一种安全环保、廉价、防静电功能好的水性环氧防静电地 坪涂料面漆。

本发明的另一个目的是提供了一种所述水性环氧防静电地坪涂料面漆的简 单、低成本的制备方法，可以工业化生产。

本发明提供了一种水性环氧树脂防静电地坪涂料面漆，由A、B双组份组成，

A组分由以下质量百分比组分组成：

II代水性环氧树脂固化剂20～45%；

水20～50%；

体积填料20～50%；

防静电材料1～10%；

助剂0.1～3%；

色浆0.1～5%；

B组分由双酚A型环氧树脂和活性稀释剂组成。

所述的B组分中双酚A型环氧树脂和活性稀释剂的质量比为70～95:5～30。

所述的防静电材料包括导电纤维和导电浆。

所述的导电纤维和导电浆的质量比为1/10～1/3。

所述的水性环氧树脂防静电地坪涂料面漆，B组分和A组分的质量配比满足B 组分中的环氧当量与A组分中的活性胺氢当量之比为1:0.8～1.2。

所述活性稀释剂包括丁基缩水甘油醚、辛基缩水甘油醚、碳十二至十四烷基 缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、三羟甲基三缩水甘 油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油 醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、叔碳酸缩水甘油酯中的一种或几种。

所述的体积填料为碳酸钙、硅微粉、滑石粉、石英粉、钛白粉、硫酸钡、硅 灰粉中的一种或几种。

所述的助剂包括分散剂、流平剂和消泡剂。

所述的II代水性环氧树脂固化剂通常为环氧多胺加成物。

本发明还提供了一种所述的水性环氧树脂防静电地坪涂料面漆的制备方法， 该制备方法是先将II代水性环氧树脂固化剂和部分助剂通过搅拌溶于部分水，再 加入体积填料进行搅拌分散均匀，得到混合物；将所得混合物研磨后，和防静电 材料及余量水搅拌分散均匀，过筛，用色浆调色，再加入余量助剂，即得A组分， 将双酚A型环氧树脂和活性稀释剂作为B组分，和A组分分开包装，备用。

所述的研磨直到颗粒细度≤50μm。

所述的过筛是过200目筛网。

本发明的水性环氧树脂防静电地坪涂料的制备方法：先将II代水性环氧树脂 固化剂、部分水、助剂中的分散剂加入料缸，搅拌均匀；再往料缸中加入体积填 料，搅拌分散均匀；将所得物料磨细，控制颗粒细度≤50μm；再加入防静电材料 和余量水，继续搅拌分散均匀；过200目筛网后，加入色浆进行调色，同时加入 助剂中的流平剂和消泡剂分散均匀；包装，即得A组分；配入相应质量的双酚A 型环氧树脂和活性稀释剂作为B组分，进行包装，备用。

本发明的有益效果：本发明采用双酚A型环氧树脂和II代水性环氧树脂固化 剂体系为成膜物质，以导电纤维和导电浆作为导电物质，使用水作为溶剂，配制 出安全环保、廉价、防静电功能好的水性环氧防静电地坪涂料面漆。本发明的水 性环氧防静电地坪涂料面漆以水为溶剂，有机挥发物少、气味小，节能、安全环 保，施工工具可以用水清洗干净，不仅降低使用成本，又符合环保法规，不污染 环境；并且采用导电纤维和导电浆的复合抗静电材料，和面漆相容性好，分散均 匀，导电纤维呈间歇分布，单独使用达不到导静电的效果，而导电浆虽然导电效 果不如导电纤维，但其结构以细微颗粒呈连续分布，能形成连续相，因此采用导 电浆为主，辅以导电纤维作为主要导电物质，两者配合使用，保证整个涂层的导 静电途径通畅；涂料的制备方法简单、无设备要求、成本低、可以工业化生产。

具体实施方式

以下实施例旨在进一步说明本发明，而不是限制本发明保护的范围。

实施例1

按下面的质量百分比称取各组分：

A组分：

B组分：

双酚A型环氧树脂（环氧当量为186g/eq）  80wt%

丁基缩水甘油醚                        20wt%

A组分的制作过程分八步：

步骤一：将计量好的II代水性环氧树脂固化剂、16.5wt%的水、分散剂加入 料缸，分散搅拌均匀。

步骤二：往料缸中加入石英粉、硫酸钡、滑石粉继续分散搅拌均匀。

步骤三：将以上经过搅拌分散均匀的物料通过砂磨机磨细，细度控制 ≤50μm。

步骤四：加入导电纤维、导电浆和剩余的16.5wt%的水在分散机中搅拌分散 均匀。

步骤五：用200目滤网过滤。

步骤六：加入水性色浆进行调色。

步骤七：加入流平剂和消泡剂搅拌分散均匀。

步骤八：包装，即为涂料A组分。

按照防静电地坪涂料施工工艺在石膏板上涂装了水性环氧防静电地坪底、中 涂涂料，再将以上制得的水性环氧防静电面漆按质量比A:B=4:1混合均匀，刷涂 于上述石膏板涂层上，然后在温度25℃左右的环境下放置7天。依照国家标准进 行了相关性能的测试，测试结果见下表1。

表1 水性环氧防静电地坪性能测试

实施例2

按下面的质量百分比称取各组分：

A组分：

B组分：

双酚A型环氧树脂（环氧当量为1866g/eq） 85%

丁基缩水甘油醚                        5%

碳十二至十四烷基缩水甘油醚            10%

A组分的制作过程分八步：

步骤一：将计量好的II代水性环氧树脂固化剂、15%的水、分散剂加入料缸， 分散搅拌均匀。

步骤二：往料缸中加入钛白粉、硅微粉、滑石粉继续分散搅拌均匀。

步骤三：将以上经过分散搅拌均匀的物料通过砂磨机磨细，细度控制 ≤50μm。

步骤四：加入导电纤维、导电浆和剩余的15%的水在分散机中分散搅拌均匀。

步骤五：用200目滤网过滤。

步骤六：加入色浆进行调色。

步骤七：加入流平剂和消泡剂搅拌分散均匀。

步骤八：包装，即为涂料A组分。

按照防静电地坪涂料施工工艺在石膏板上涂装了水性环氧防静电地坪底、中 涂涂料，再将以上制得的水性环氧防静电面漆按质量质量比A:B=5:1混合均匀， 刷涂于上述石膏板涂层上，然后在温度25℃左右的环境下放置7天。依照国家标 准进行了相关性能的测试，测试结果见下表2。

表2 水性环氧防静电地坪性能测试

实施例3

按下面的质量百分比称取各组分：

A组分：

B组分：

双酚A型环氧树脂（环氧当量为1866g/eq） 90%

1,4-丁二醇二缩水甘油醚                5%

碳十二至十四烷基缩水甘油醚            5%

A组分的制作过程分八步：

步骤一：将计量好的II代水性环氧树脂固化剂、14%的水、分散剂加入料缸， 分散搅拌均匀。

步骤二：往料缸中加入钛白粉、硅微粉、滑石粉继续分散搅拌均匀。

步骤三：将以上经过分散搅拌均匀的物料通过砂磨机磨细，细度控制 ≤50μm。

步骤四：加入导电纤维、导电浆和剩余的14%的水在分散机中分散搅拌均匀。

步骤五：用200目滤网过滤。

步骤六：加入色浆进行调色。

步骤七：加入流平剂和消泡剂搅拌分散均匀。

步骤八：包装，即为涂料A组分。

按照防静电地坪涂料施工工艺在石膏板上涂装了水性环氧防静电地坪底、中 涂涂料，再将以上制得的水性环氧防静电面漆按质量比A:B=6:1混合均匀，刷涂 于上述石膏板涂层上，然后在温度25℃左右的环境下放置7天。依照国家标准进 行了相关性能的测试，测试结果见下表。

表3 水性环氧防静电地坪性能测试