[发明专利]阻燃抗静电高耐磨涂料及其制作方法

说明书

技术领域

本发明属于一种应用于金属、复合材料、硬质塑料等底材的表面涂料及其制备领域，可广泛应用于煤矿、油罐、煤炭运输、码头等设备的涂装。

背景技术

高聚物和玻璃钢制品具有很高的电绝缘性，这在很多领域特别是电子、电器领域是好的性能。但这些材料表面容易积聚静电，静电荷的不断积聚，就会引发火花放电。一些存在易燃易爆物品的环境，如易燃易爆物品的运输和和煤炭开采、隧道的施工等场所，因为存在瓦斯气体，故要防止静电释放产生的火花放电引发火灾或爆炸的发生。在这些特定的场合，就需要对材料的表面进行导静电改性，消除或避免材料表面积聚静电。

另一方面，复合材料成型工艺灵活，其结构和性能具有很强的可设计性，可以通过结构设计选择、材料选择和工艺参数选定赋予复合材料的性能最佳化。但是，如果玻璃纤维增强环氧复合材料要同时保证达到阻燃、表面抗静电性和高耐磨的要求，就需要同时加入大量的阻燃剂、抗静电剂和耐磨剂，其工艺性就会变得很差，强度、耐腐蚀性、耐久性、耐疲劳性等各项性能也会大大降低。

在复合材料表面涂覆抗静电耐磨涂料，是消除复合材料表面静电的有效途径。当前未见适宜于玻璃钢表面涂覆的兼具优异的阻燃性、抗静电性、高耐磨性、高机械性能的涂料制品。在先专利申请“高固体份防静电环氧地坪涂料及生产方法”（公开号CN 1594470A），将氧化锌晶须和导电云母粉用于地坪涂料的制备中。但是，同时兼具高耐磨、阻燃、抗静电的涂料未见报道。上述的氧化锌晶须和导电云母粉制得的地坪涂料虽然具有持久的抗静电性能，但无阻燃性，其耐磨性也达不到煤矿井下用设备高耐磨要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻燃抗静电高耐磨涂料及其制作方法，以利用氧化锌晶须增强树脂的同时，获得永久不衰减的高抗静电性能、高阻燃性能和优异的耐磨性能。

本发明所提供的阻燃抗静电高耐磨涂料，包含甲、乙双组分；甲组分的配方包括环氧树脂、活性稀释剂、流平剂、消泡剂、硅烷类偶联剂、导电填料、耐磨填料和阻燃剂；乙组份配方包括胺类固化剂、促进剂；其特征在于，甲组分配方还包括流平剂c、流平剂D、氧化锌晶须和导电云母粉。

所述的导电填料可以是导电炭黑和/或石墨粉。

上述的耐磨填料可以是稀土耐磨填料、金刚砂、刚玉粉、二硫化钼、四氟乙烯粉和尼龙粉等具有抗磨作用的填料，使用其中任意一种或多种的组合均可。

所述的阻燃剂可使用卤系阻燃剂、氯代磷酸酯、氢氧化铝、三氧化二锑等，最好配合使用硼酸锌吸烟剂，从而获得极高的阻燃性和燃烧时的低放烟性。

乙组分的胺类固化剂是指脂肪族胺类固化剂或磷改性脂肪族胺固化剂以及他们的混合物。

本发明所提供的阻燃抗静电高耐磨涂料，其最佳配方 (重量份数)为：

    甲组分：

环氧树脂         100      

活性稀释剂       10～20    

流平剂           0.2～1  

消泡剂           0.2～1  

硅烷类偶联剂     0.5～5

氧化锌晶须       20～40  

导电云母粉       20～50  

导电炭黑         0～5

石墨粉           0～20    

阻燃剂           30～200 

耐磨填料         20～100

乙组分：

胺类固化剂      100

促进剂            0～10

甲、乙组分配比为100：5～40。

本发明的阻燃抗静电高耐磨涂料的制作方法，其特征在于包括如下步骤：

    1）A组分的制备：

步骤1-1：按配方量称取环氧树脂、溶剂、活性稀释剂和各类助剂依次加入分散缸中，搅拌溶解完全，以获得基料；

步骤1-2：按配方量称取除氧化锌晶须以外的所有填料、染料，在搅拌下投入上述基料中，中速(500～800转/份)分散30分钟，然后高速(1000～1500 转／分)分散30分钟，球磨或乳化机粉碎乳化50分钟；

步骤1-3：按配方量称取氧化锌晶须，在慢速搅拌下再投入上述体系，慢速分散（500转/分以下）分散30分钟以上，分散均匀后过滤包装，得到涂料A组分；

2）B组分的制备：