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淺色環(huán)氧防靜電涂料固化劑的選用


使用導(dǎo)電云母粉研制淺色環(huán)氧防靜電涂料,不僅導(dǎo)電粉的選擇至關(guān)重要,環(huán)氧固化劑的選擇也非常關(guān)鍵。指出淺色環(huán)氧防靜電涂料選用芳脂胺類型的固化劑,所得漆膜的電阻率、防腐蝕性和耐化學(xué)品性均優(yōu)于傳統(tǒng)的聚酰胺固化劑。
淺色環(huán)氧防靜電涂料是近十年來涂料界關(guān)注的研發(fā)和應(yīng)用熱點之一,尤其是地坪防靜電涂料已在電子、微電子、通訊、計算機、精密儀器等制造業(yè)廠房地坪;化學(xué)工業(yè)的防爆易燃車間;醫(yī)療、食品衛(wèi)生潔凈廠房等多個行業(yè)得到了普遍應(yīng)用,而用于石油化工儲運設(shè)備內(nèi)壁的淺色導(dǎo)靜電防腐蝕涂料更是異軍突起,大有后來居上之勢。
環(huán)氧涂料的防靜電性有多種方式獲得,如添加防靜電助劑、添加炭黑、石墨、金屬粉末、導(dǎo)電纖維、導(dǎo)電云母粉等等。目前,通過在環(huán)氧涂料中添加淺色導(dǎo)電云母粉獲得穩(wěn)定的淺色導(dǎo)電性涂層已成為主流,這幾年已幾乎應(yīng)用于所有防靜電領(lǐng)域,得到了廣泛好評。
在確定導(dǎo)電云母粉這一關(guān)鍵原料之后,環(huán)氧固化劑的選擇得當(dāng)則可起到錦上添花之效。
1 實驗部分
1.1原料和儀器
環(huán)氧樹脂,昆山國都化工;導(dǎo)電云母粉,上海君江科技;D0115聚酰胺固化劑,上海杜耳化工;D8190芳脂胺固化劑,上海杜耳化工;防靜電測試儀表,上海君江科技。
1.2實驗配方
淺色環(huán)氧導(dǎo)電漆的實驗配方。
按配方配制涂料,制成180μm左右濕膜,在15℃環(huán)境下干燥,干膜厚約100μm,分別在不同的干燥時間后測試漆膜電阻率。
1.3干燥時間對漆膜電阻率的影響
可見,使用芳脂胺固化劑D1890時,漆膜的表面電阻率降低較快。

無溶劑環(huán)氧自流平地坪復(fù)合樹脂地坪.jpg


1.4固化溫度對漆膜電阻率的影響
將上述濕膜在不同溫度環(huán)境下干燥7d天后(干膜約100μm),測試其電阻率,結(jié)果見表3。
不同固化溫度下漆膜電阻率指標(biāo)
可見,使用芳脂胺固化劑D8190時,漆膜的表面電阻率較低,且固化溫度越低,二者差異越大。
1.5耐稀醋酸的比較
將上述濕膜在不同溫度環(huán)境下干燥7d后(干膜約100μm),用10%醋酸水溶液浸泡,測試涂膜的鉛筆硬度,結(jié)果見表4。
耐稀醋酸的比較
在常見有機化學(xué)品中,醋酸對有機物漆膜的破壞最為劇烈,使用芳脂胺固化劑時漆膜耐稀醋酸的性能明顯好:于使用聚酰胺固化劑的漆膜。
1.6耐鹽霧比較
按ASTMB117進行耐鹽霧實驗800h,結(jié)果見表5。
耐鹽霧比較
可見,使用芳脂胺固化劑時,漆膜的耐鹽霧性更好。
2 芳脂胺固化劑性能優(yōu)異的理論解釋
和聚酰胺相比,芳脂胺固化劑D8190所得漆膜性能優(yōu)異主要是由其結(jié)構(gòu)決定的。其分子中含雙苯環(huán)的剛性結(jié)構(gòu)單元和長烴鏈的柔性結(jié)構(gòu)單元,既與液體環(huán)氧具有完全的混容性,又對油漆中的顏填料具有極好的潤濕和包覆效果,故用其固化的環(huán)氧漆膜極其致密,耐鹽霧和耐稀醋酸性能優(yōu)良;另外,分子中所含苯環(huán)上的酚羥基具有催化作用,而且胺基連接在烴基上,故與環(huán)氧基的反應(yīng)速度快,使涂布后漆膜的粘度快速上升,從而有效地防止導(dǎo)電粉在漆膜中的遷移,保持了導(dǎo)電粉在漆膜中的均勻分布,降低了表面電阻率,在干燥溫度較高時,芳脂胺固化劑D8190和聚酰胺固化劑D0115的反應(yīng)速度差異小,因此漆膜電阻率差異縮小,而干燥溫度較低時芳脂胺固化劑D8190和聚酰胺固化劑D0115的反應(yīng)速度差異擴大,漆膜電阻率差異隨之放大。
3 結(jié)語
(1)芳脂胺類的固化劑D8190用于淺色環(huán)氧防靜電涂料時,不僅在氣溫較低時也可以得到較低的電阻率,而且耐稀醋酸和耐鹽霧性也比較突出,還可用于高固體分環(huán)氧涂料,和傳統(tǒng)的聚酰胺固化劑相比,性能優(yōu)勢明顯,因此特別適用于油罐內(nèi)壁的淺色導(dǎo)靜電防腐蝕涂料。
(2)使用芳脂胺固化劑D8190和聚酰胺固化劑D0115的漆膜耐其它化學(xué)品的性能對比還有待進一步研究。

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