防静电型地坪功能材料的应用

根据众多电子行业的设计要求和ASTMF150-98（美国材料与试验协会标准）导电及静电耗散型弹性地板电阻的测试法，开发出具有国内领先地位的防静电型环氧树脂地坪涂料及涂装工艺，并大量应用于电子行业和满足航空航天要求。

导静电地坪涂料的组成

添加型导静电地坪涂料的主要组成：基料、导电材料、溶剂和其它助剂。在材料组成中，基料（包括环氧树脂、固化剂）和导电材料的选择应用，在设计效果中起到至关重要的作用，因此本课题主要对基料、导电材料的应用做了较详细的验证说明。

树脂的选择和应用

环氧树脂涂料对于金属、混凝土、木材、玻璃等均有优良的附着力，这是由于其分子中含有极性的羟基、醚键等，即使湿对湿也有一定的附着。有些树脂（如不饱和聚酯）固化时体积收缩达11%，产生高内应力，降低了附着力。环氧树脂固化时体积收缩仅为2%左右，而且环氧分子中的醚键分子链柔软便于旋转，可消除内应力，所以附着力高。环氧树脂中含有亲水的羟基和醚键，加上固化剂中的胺基，它们都会影响涂膜的耐水性，但该树脂中的双酚A链段则有疏水性，2个苯环的刚性屏蔽了羟基和醚键，保证了整体漆膜的耐水性。固化后的环氧树脂的玻璃化温度较高，有利于其耐水性。环氧树脂分子中没有酯键，耐碱性优良。在腐蚀微电池的阴极部位呈碱性，普通油脂系漆或醇酸漆极易被皂化破坏。可以说环氧树脂具有优良防腐蚀涂料所必须具有的耐碱性和附着力，是目前应用**为广泛的地坪涂料用树脂。为此选用的是一种改性的液体环氧树脂BYD-7201（环氧当量169～178，黏度4～20Pa·s/25℃）。BYD-7201是丙烯酸改性的双酚A型液态环氧树脂，其固化后具有较高的交联密度和优异的防腐蚀性能，特别适用于具有防腐蚀和防静电要求的场合。

固化剂的选择

环氧树脂配以不同的固化剂可获得不同性能的涂层。固化剂主要有以下几种：①脂肪胺及改性脂肪胺。能在室温固化，黏度低，但因其极易吸潮，漆膜会发白、缩孔，且与空气中的CO2反应，在膜面上生成氨基甲酸盐。②芳香胺。耐化学品、耐温性较好，但固化缓慢，需催化剂。③聚酰胺。可室温固化，挠性较好，可水下施工，但耐溶剂性不及多元胺。④环氧树脂与多元胺的加成物。能室温固化，毒性较低。分为现场加成物和提净加成物，后者性能较好。⑤酚醛胺。固化迅速，在寒冷季节**为适宜。此固化剂中的苯酚呈弱碱性，能催化环氧基与胺的反应。在这方面美国卡德莱公司生产的固化剂较适用。他们用腰果壳油制得腰果酚，生产出一系列酚醛胺固化剂，这种体系既有低相对分子质量脂肪胺体系的硬度和优良的抗化学腐蚀性能，又有低相对分子质量聚酰胺体系的快速固化和优良的附着力。更重要的是，这种体系对涂装表面的处理要求不高，有轻度的锈蚀仍然能正常施工，而且可不添加含重金属的防腐颜料就能达到重防腐涂料的防腐性能要求。形成了低表面处理、单一配方一年四季都能快速重涂的、高效的厚浆型环氧树脂重防腐体系。为此在导静电防腐地坪体系中选用卡德莱的NX-5198作为中底涂的固化剂，选用自制改性脂环胺固化剂作为面涂层固化剂，该固化剂能很好地满足对导静电防腐地坪体系的性能要求。

防静电材料的选择

导电材料可以是无机材料，也可以是高分子抗静电剂。添加不同的导电材料，其导电机理是不相同的。对于前者，导电涂料形成涂膜后，导电填料之间彼此接触产生“导电通道”，形成连续导电网络，或者彼此靠近，由于“隧道效应”，电子越过势垒，形成电子流通网络；而抗静电剂则是由于亲水性基团在涂层表面的空气中定向排列，吸附空气中的水分子在涂层表面形成一层均匀分布的水膜，或自身离子化，来传导表面静电荷，达到消除静电的目的。