低濕度環境防靜電涂料
日本Unitika公司開發出了“elitel/alow base SAS”系列防靜電涂料,即使在濕度很低的環境下也具備很強的防靜電特性。新涂料不僅透明性好、耐水性優越,而且能夠形成與底板粘著性很高的薄膜。主要用于各種各類樹脂薄膜的防靜電涂層、合成紙的防靜電涂層以及玻璃類防靜電涂層。
過去的防靜電涂料存在的缺點是低濕度環境下性能會下降。而SAS系列不僅防靜電特性幾乎不受濕度變化的影響,而且在低濕度環境下仍能保持防靜電特性。比如在聚脂樹脂薄膜上按6g/m2的用量進行涂層處理時,即使在20%RH條件下其特性仍很穩定,表面電阻可達到108Ω/□。
除此之外,新系列與過去相比還具備(1)透明度高;(2)對各類底材具有良好的粘著性;(3)耐用性強;(4)環保等特點。
由于透明度,不易破壞底材具有的透明性、光澤和平滑性等外觀特性。而作為特點(2)來說,可根據多種底材的不同,選擇相應的聚脂樹脂和變性聚烯烴樹脂類涂料。從聚烯烴和聚丙烯等極性較低的聚烯烴樹脂,到聚酯和尼龍等極性較高的樹脂,對各類樹脂均可發揮較強的粘著性。此外,還可用于金屬、紙張和玻璃。
作為特點(3),基本上不會因流水處理而導致防靜電性能下降。此外,該公司利用酒精類涂料進行了擦拭試驗,結果證實涂層膜不會發生脫落。而特點(4)則是由于未使用甲苯等芳香族類有機溶劑,而且不含銻而實現的。而且由于未使用乳化劑,因此不會從涂層中滲出低分子物質(添加劑凝固后而在涂層表面產生粉化),不會污染底材。
新型環氧樹脂防靜電涂料應用廣泛
隨著科技的發展和對環境要求的逐步提高,新型環氧樹脂防靜電涂料除了應用日趨廣泛,逐步擺脫單一應用于地坪的局面,開始滲透到許多其它領域特別是電子行業,如SMT、PQCR等板材等。
國內對防靜電涂料的研究近年來一直相當活躍,其思路大致可歸納為二類。一是本征型,通過分子設計制備一具有共軛π鍵的大分子而獲得導電性,如聚乙烯、聚吡咯、聚苯硫醚、聚苯胺等;二是添加型,通過往高分子材料中添加導電物質而獲得導電性,如碳系列(碳黑、碳纖維、石墨)、金屬粉末(銀粉、銅粉、鎳粉)、半導體金屬氧化物(氧化錫、氧化鐵、氧化鎂)、有機物合成離子型防靜電助劑。合成具有共軛π鍵的本征型導電高分子材料,是目前極為活躍的一個研究領域,但還未從實驗室研究走向實用階段,其主要缺點有:制造成本高、制備工藝復雜、難控制,且此類高分子聚合物在一般有機溶劑中溶解困難,很難用普通方法施工。添加型防靜電涂料是目前普遍的一種,且部分種類已實現商品化,如碳系列為主的防靜電涂料,其良好的導電性在各個領域得到了廣泛運用,特別是石油化工方面。但其附著力和耐油性差,并且顏色難看:以金屬粉末為主的防靜電涂料目前不大使用,主要是由于價格昂貴,金屬表面的易氧化性比重大;添加半導體氧化物的防靜電涂料在20世紀90年代由德國、法國、日本、美國等研制出,且已部分實現商品化。 但由于制造成本高、半導體氧化物本身的比重也較高,使其推廣受到限制;有機物合成離子型防靜電涂料助劑是一種表面活性劑,穩定性差,電荷泄露速度慢,不耐久,使其使用也受到阻礙。
新型環氧樹脂防靜電涂料的特點
新型環氧樹脂防靜電涂料基本克服了以上各類防靜電涂料的缺點。新型環氧樹脂防靜電涂料分為溶劑型和無溶劑型,前者由環氧樹脂、助劑、復合導電顏料、填料、著色顏料、混合溶劑組成,以聚酰胺類樹脂為固化體系,后者由環氧樹脂助劑、復合導電顏料、活性稀釋劑、其他顏料、填料組成,以改性多元胺為固化體系。改進后的涂料仍具有環氧樹脂涂料的性能。漆膜對金屬(鋼、鋁等)、陶瓷、玻璃、混凝土、木材、水磨石、環氧樹脂絕緣板材等極性底材均有優良的附著力;同時,其抗化學品性能優良,因樹脂中沒有烴基、醚鍵及酯鍵,所以耐堿性尤其突出,又因環氧樹脂涂料固化后呈三維網狀結構,又能耐油類等浸漬,已大量應用于油灌、油輪、飛機的整體油箱內壁襯里等。
新型環氧樹脂防靜電涂料還具有以下特點:一是導電性能好且耐久性強。涂料中的導電復合填料是以一種價廉、質輕的材料作為基底或卷材,如云母粉,在其表面包覆一層或幾層化學性穩定、耐腐蝕性強、電導率高的導電物質而得到的復合材料。云母顆粒成片狀,表面積大,有利于在樹脂中的分散及相互接觸,它的體積電阻率可達到40Ωocm,同時半導體氧化物的特點決定了其具有導電的長效性。二是顏色可調。由于導電復合填料色調淺,通過與其他顏料的配用,可以獲各種不同顏色的防靜電涂料。
目前已可在所用的環氧樹脂絕緣板材上直接可刷涂溶劑型環氧樹脂防靜電涂料或直接用無溶劑型環氧樹脂防靜電涂料制成板材,以消除靜電帶來的危害。該產品正逐漸應用到電子、醫藥、精密機械、儀表等領域,并主要在于電子、通訊、印刷、機房、精密機械、粉體、化學、兵工、航天等需防靜電場所的地坪及儲油罐等領域形成了廣闊市場。其施工程序與常規產品相差不多。可分3個步驟:底涂:輥刷1~2遍防靜電底油(PC10號);接地銅網:按設計鋪設接地銅網,導電膩子刷填溝縫(按需要決定是否施工);中涂:用防靜電中涂涂料(KCCM)調石英砂或石英粉進行刷涂平整;面涂:噴涂或滾刷溶劑型環氧樹脂防靜電面涂(KCCEC);用平板刀或鏝刀刷涂無溶劑型環氧樹脂,防靜電面涂(KCCEF);地板厚度:0.3~2.0mm。
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