一种水性环氧防静电复合地坪装饰涂料及其制备方法与流程

本发明属于涂料，尤其涉及一种水性环氧防静电复合地坪装饰涂料及其制备方法。

背景技术：

1、地坪装饰涂料是建筑工业的常用材料，广泛应用于装饰地面形成地坪涂层。随着现代工业的发展和生活水平的提高，各行业对功能性地坪的需求越来越广泛，对地坪涂料的性能要求也越来越高。尤其地，在精密仪器和军工等特殊行业，静电电荷容易导致电子元器件被击穿和弹药爆炸等风险。因此，如何提高地坪涂料的抗静电性能成为地坪涂料的重要研发方向。

2、中国专利申请cn 108675692 a公开了一种快速固化水性环氧混凝土修补涂料及其制备方法，该修补涂料产品体系主要组成是水性环氧树脂乳液+白水泥+石英砂，该产品体系具有凝结时间短、固化速度快和耐重载等优点，但也存在不足之处，一是容易出现收缩现象，存在厚度超过0.5mm后出现开裂的风险，不适宜厚涂；二是抗静电效果不佳。传统的耐磨导静电地坪涂料主要采用导电云母粉为导电材料制备而成，但由于导电云母粉的自身比重较大，容易沉淀，且分散性差，存在对生产工艺控制要求较高，在固化后的使用过程中导电性能损耗率较高、防腐效果差等问题。中国专利申请cn 106946514 a公开了一种抗静电型聚氨酯砂浆地坪及其制备方法，该聚氨酯砂浆地坪包括基层和设置在基层表面的聚氨酯砂浆层，聚氨酯砂浆层所用材料是聚氨酯砂浆，包括组分a、组分b和组分c；组分a包括聚酯多元醇、流平剂、减水剂、水、复合导电纤维-粉；组分b包括聚异氰酸酯和流平剂；组分c为混凝土砂浆；通过自流平摊铺工艺得到的抗静电型聚氨酯砂浆地坪具有均一、平整、不分层的同质透芯性质的聚氨酯砂浆层，但要求聚氨酯砂浆层的厚度为3-6mm，且整体地坪的附着力等力学性能和耐久性不够理想。

3、环氧树脂地坪材料具有耐水、耐化学品腐蚀、抗压等特点，而且施工固化后漆膜收缩率低，能一次涂装成厚膜，是目前技术最成熟、市场份额最大的地坪涂装材料；而聚氨酯树脂地坪涂料则对温度等施工环境条件要求的要求较严格。因此，提供一种抗静电效果较佳、分散性和成膜效果好的一种水性环氧防静电复合地坪装饰涂料具有重要意义。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的问题，发明人通过大量试验进行地坪装饰涂料的原料筛选和复配，预料不到的发现：本发明采用水性环氧乳液和特定的无机复合材料等的协同配合，制得的水性环氧防静电复合地坪装饰涂料不仅具有无需使用有机溶剂的环保性，还具有优异的附着性能、防静电和耐用性，便于施工，可以厚涂，且分散性和成膜效果好，固化速度较快，可满足特殊行业对地坪装饰涂料的防静电等高要求。基于上述发现，从而完成本发明。

2、本发明的目的将通过下面的详细描述来进一步体现和说明。

3、本发明提供一种水性环氧防静电复合地坪装饰涂料，包括如下组分及其质量百分比：水性环氧乳液15％-23％、水性胺类固化剂10％-20％、导电填料3％-5％、重质碳酸钙5％-15％、高强度水泥22％-35％、石英砂10％-18％、水6％-12％、水性分散剂0.2％-0.6％、膨胀剂0.05％-0.2％、减水剂0.05％-0.2％。

4、上述组分的组合及其质量百分比范围，是发明人通过大量试验确定的。采用上述技术方案，本发明提供的水性环氧防静电复合地坪装饰涂料不仅具有无需使用有机溶剂的环保性，还具有优异的附着性能、防静电和耐用性，便于施工，可以厚涂，且分散性和成膜效果好，固化速度较快，可满足特殊行业对地坪装饰涂料的防静电等高要求。使用方法：用平刮刀或齿刀刮涂，用量为0.5kg/㎡-2kg/㎡。

5、优选地，所述水性环氧防静电复合地坪装饰涂料，包括如下组分及其质量百分比：水性环氧乳液16％-22％、水性胺类固化剂12％-18％、导电填料3％-4％、重质碳酸钙8％-12％、高强度水泥25％-30％、石英砂11％-15％、水8％-11％、水性分散剂0.4％-0.5％、膨胀剂0.1％-0.2％、减水剂0.1％-0.2％。导电填料的用量在3％-4％时，10v测试电阻为3次方，稳定无盲点。

6、更优选地，所述水性环氧防静电复合地坪装饰涂料，包括如下组分及其质量百分比：水性环氧乳液20％、水性胺类固化剂16％、导电填料4％、重质碳酸钙10％、高强度水泥28％、石英砂12％、水9.1％、水性分散剂0.5％、膨胀剂0.2％、减水剂0.2％。

7、更优选地，所述水性环氧防静电复合地坪装饰涂料，包括如下组分及其质量百分比：水性环氧乳液16％、水性胺类固化剂14％、导电填料3％、重质碳酸钙15％、高强度水泥28％、石英砂13％、水10.3％、水性分散剂0.4％、膨胀剂0.15％、减水剂0.15％。

8、优选地，所述水性环氧乳液由环氧树脂、乳化剂和水按(48～52):(2～8):(40～46)的质量比组成；所述所述环氧树脂为环氧树脂e-51，所述乳化剂为丙二醇嵌段聚醚型表面活性剂l-44。

9、更优选地，所述水性环氧乳液由环氧树脂、乳化剂和水按50:5:45的质量比组成；所述的。

10、优选地，所述导电填料由碳纤维和碳纳米管按1:(9～11)的质量比组成。更优选地，所述导电填料由碳纤维和碳纳米管按1:10的质量比组成。涂料中的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。在本发明提供的水性环氧防静电复合地坪装饰涂料中，经过实验可知添加少量碳纤维即可达到防静电要求，且不会降低成品涂膜力学性能，而碳纤维用量过大则会影响表面效果，常作为砂浆防静电涂料的导电填料，但是发明人发现：单纯使用碳纤维作为导电填料在本发明体系中容易存在盲点；碳纳米管虽然拥有卓越的物理性能，纳米级尺寸和良好导电性，极低添加量即可为材料带来均匀永久的导电性，但其具有高触变性，砂浆成膜后表面效果差。因此，在上述实验和发现的基础上，进一步通过实验发现：将碳纤维和碳纳米管按1:(9～11)的质量比组成导电填料，减少碳纤维的用量，确保防静电和表面效果的同时有效避免出现盲点。

11、优选地，所述高强度水泥由普硅水泥和硫铝水泥按(0.9～1.1):(0.9～1.1)的质量比组成。硫铝水泥具有微膨胀性，可避免固化过程收缩带来的问题，提高强度。

12、优选地，所述石英砂的细度为100-200目。

13、优选地，所述水性胺类固化剂为三乙烯四胺。

14、优选地，所述水性分散剂选自defo760w、byk180、byk190、efcona4550和efcona4595中的一种或多种；所述膨胀剂为塑性膨胀剂；所述的消泡剂选自byka530、byk066n、efka 2527、efka 2022、dapro df1760和w074中的一种或多种；所述减水剂为聚羧酸减水剂。

15、更优选地，所述塑性膨胀剂为有机醇类mt60。

16、此外，本发明还提供所述的水性环氧防静电复合地坪装饰涂料的制备方法，包括如下步骤：

17、1)将水性胺类固化剂、水加入分散搅拌机中，在500～800r/min的搅拌转速下依次加入水性分散剂、导电填料，然后在1000～1500r/min搅拌转速下混合均匀，得到混合组分；

18、2)将高强度水泥、石英砂、膨胀剂、减水剂加在一起后混合均匀，得到水泥砂浆；

19、3)使用时，将水性环氧乳液、所述水泥砂浆加入所述混合组分中，混合均匀，得到水性环氧防静电复合地坪装饰涂料。

20、塑性膨胀剂先与高强度水泥、石英砂、减水剂先干混，再加入含水的混合组分中应用，在水泥水化过程中经表面处理的塑性膨胀剂有一定的耐水解性，在碱性条件下与水反应缓慢产生气体，可使水泥拌合物在凝结前膨胀。这种膨胀是由均匀密集分布的含有氮类、乙炔等混合型气体的细小气泡引起的，对混凝土钢筋无锈蚀、无损害，避免了膨胀剂释放气体速度过快、膨胀时间过早、导致有效膨胀值偏低的问题。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果包括：本发明提供的水性环氧防静电复合地坪装饰涂料采用水性环氧乳液和特定的无机复合材料等的协同配合，制得的水性环氧防静电复合地坪装饰涂料不仅具有无需使用有机溶剂的环保性，还具有优异的附着性能、防静电和耐用性，24h抗压强度达到25mpa以上，便于施工，可以厚涂，且分散性和成膜效果好，固化速度较快，电阻10v测试在3次方或以下，防静电性能完全可满足特殊行业对地坪装饰涂料的防静电等高要求。此外，本发明提供的水性环氧防静电复合地坪装饰涂料的制备方法简单，制得的水性环氧防静电复合地坪装饰涂料质量稳定，性能优异。