浅色环氧防静电涂料固化剂的选用

wyj7506 · 发表于 2008-7-27 09:31:35

摘要：使用导电云母粉研制浅色环氧防静电涂料，不仅导电粉的选择至关重要，环氧固化剂的选择也非常关键。指出浅色环氧防静电涂料选用芳脂胺类型的固化剂，所得漆膜的电阻率、防腐蚀性和耐化学品性均优于传统的聚酰胺固化剂。
0前言
   浅色环氧防静电涂料是近十年来涂料界关注的研发和应用热点之一，尤其是地坪防静电涂料已在电子、微电子、通讯、计算机、精密仪器等制造业厂房地坪；化学工业的防爆易燃车间；医疗、食品卫生洁净厂房等多个行业得到了普遍应用，而用于石油化工储运设备内壁的浅色导静电防腐蚀涂料更是异军突起，大有后来居上之势。
   环氧涂料的防静电性有多种方式获得，如添加防静电助剂、添加炭黑、石墨、金属粉末、导电纤维、导电云母粉等等。目前，通过在环氧涂料中添加浅色导电云母粉获得稳定的浅色导电性涂层已成为主流，这几年已几乎应用于所有防静电领域，得到了广泛好评。
   在确定导电云母粉这一关键原料之后，环氧固化剂的选择得当则可起到锦上添花之效。
1实验部分
1．1原料和仪器
环氧树脂，昆山国都化工；导电云母粉，上海君江科技；D0115聚酰胺固化剂，上海杜耳化工；D8190芳脂胺固化剂，上海杜耳化工；防静电测试仪表，上海君江科技。
1．2实验配方
浅色环氧导电漆的实验配方见表1。
表1浅色环氯导电漆实验配方

1．3干燥时间对漆膜电阻率的影响
按表1配方配制涂料，制成180μm左右湿膜，在15℃环境下干燥，干膜厚约100μm，分别在不同的干燥时间后测试漆膜电阻率，结果见表2。
表2干燥时间对漆膜电阻率的影响

由表2可见，使用芳脂胺固化剂D1890时，漆膜的表面电阻率降低较快。
1．4固化温度对漆膜电阻率的影响
将上述湿膜在不同温度环境下干燥7d天后(干膜约100μm)，测试其电阻率，结果见表3。
表3不同固化温度下漆膜电阻率指标

表三
由表3可见，使用芳脂胺固化剂D8190时，漆膜的表面电阻率较低，且固化温度越低，二者差异越大。
1．5耐稀醋酸的比较
将上述湿膜在不同温度环境下干燥7d后(干膜约100μm)，用10％醋酸水溶液浸泡，测试涂膜的铅笔硬度，结果见表4。
表4耐稀醋酸的比较

在常见有机化学品中，醋酸对有机物漆膜的破坏最为剧烈，使用芳脂胺固化剂时漆膜耐稀醋酸的性能明显好：于使用聚酰胺固化剂的漆膜。
1．6耐盐雾比较
按ASTMB117进行耐盐雾实验800h，结果见表5。’
表5耐盐雾比较

由表5可见，使用芳脂胺固化剂时，漆膜的耐盐雾性更好。
2芳脂胺固化剂性能优异的理论解释
和聚酰胺相比，芳脂胺固化剂D8190所得漆膜性能优异主要是由其结构决定的。其分子中含双苯环的刚性结构单元和长烃链的柔性结构单元，既与液体环氧具有完全的混容性，又对油漆中的颜填料具有极好的润湿和包覆效果，故用其固化的环氧漆膜极其致密，耐盐雾和耐稀醋酸性能优良；另外，分子中所含苯环上的酚羟基具有催化作用，而且胺基连接在烃基上，故与环氧基的反应速度快，使涂布后漆膜的粘度快速上升，从而有效地防止导电粉在漆膜中的迁移，保持了导电粉在漆膜中的均匀分布，降低了表面电阻率，在干燥温度较高时，芳脂胺固化剂D8190和聚酰胺固化剂D0115的反应速度差异小，因此漆膜电阻率差异缩小，而干燥温度较低时芳脂胺固化剂D8190和聚酰胺固化剂D0115的反应速度差异扩大，漆膜电阻率差异随之放大。
3结语
(1)芳脂胺类的固化剂D8190用于浅色环氧防静电涂料时，不仅在气温较低时也可以得到较低的电阻率，而且耐稀醋酸和耐盐雾性也比较突出，还可用于高固体分环氧涂料，和传统的聚酰胺固化剂相比，性能优势明显，因此特别适用于油罐内壁的浅色导静电防腐蚀涂料。
(2)使用芳脂胺固化剂D8190和聚酰胺固化剂D0115的漆膜耐其它化学品的性能对比还有待进一步研究。