国内对防静电涂料的研究近年来一直相当活跃,其发展大致可归纳为二类: (1)本征型:通过分子设计制备一具有共轭π键的大分子而获得导电性,如聚乙烯、聚吡咯、聚苯硫醚、聚苯胺等; (2)添加型:通过往高分子材料中添加导电物质而获得导电性。如碳系列(碳黑、碳纤维、石墨)、金属粉末(银粉、铜粉、镍粉)、半导体金属氧化物(氧化锡、氧化铁、氧化镁)、有机物合成离子型防静电助剂。合成具有共轭π键的本征型导电高分子材料,是目前极为活跃的一个研究领域,但还未从实验室研究走向实用阶段,其主要缺点有:制造成本高、制备工艺复杂、难控制,且此类高分子聚合物在一般有机溶剂中溶解困难,很难用普通方法施工。添加型防静电涂料是目前最为普遍的一种,且部分种类已实现商品化,如碳系列为主的防静电涂料,其良好的导电性在各个领域得到了广泛运用,特别是石油化工方面。但其附着力和耐油性差,并且颜色难看;以金属粉末为主的防静电涂料目前不大使用,主要是由于价格昂贵,金属表面的易氧化性比重大;添加半导体氧化物的防静电涂料在20世纪90年代由德国、法国、日本、美国等研制出,且已部分实现商品化。但由于制造成本高、半导体氧化物本身的比重也较高,使其推广受到限制;有机物合成离子型防静电涂料助剂是一种表面活性剂,稳定性差,电荷泄露速度慢,不耐久,使其使用也受到阻碍。新型环氧树脂防静电涂料基本克服了以上各类防静电涂料的缺点,正逐渐应用到电子、医药、军工、精密机械、仪表等领域。
新型环氧树脂防静电涂料的性能环氧树脂防静电涂料分为溶剂型和无溶剂型,前者由环氧树脂、助剂、复合导电颜料、填料、着色颜料、混合溶剂组成,以聚酰胺类树脂为固化体系,后者由环氧树脂助剂、复合导电颜料、活性稀释剂、其他颜料、填料组成,以改性多元胺为固化体系。改进后的涂料仍具有环氧树脂涂料的性能。漆膜对金属(钢、铝等)、陶瓷、玻璃、混凝土、木材、水磨石、环氧树脂绝缘板材等极性底材均有优良的附着力;同时,其抗化学品性能优良,因树脂中没有烃基、醚键及酯键,所以耐碱性尤其突出,又因环氧树脂涂料固化后呈三维网状结构,又能耐油类等浸渍,已大量应用于油灌、油轮、飞机的整体油箱内壁衬里等。新型环氧树脂防静电涂料还具有以下特点:(1)导电性能好且耐久性强。涂料中的导电复合填料是以一种价廉、质轻的材料作为基底或卷材,如云母粉,在其表面包覆一层或几层化学性稳定、耐腐蚀性强、电导率高的导电物质而得到的复合材料。云母颗粒成片状,表面积大,有利于在树脂中的分散及相互接触,它的体积电阻率可达到40Ω·ｃｍ,同时半导体氧化物的特点决定了其具有导电的永久性。(2)颜色可调。由于导电复合填料色调浅,通过与其他颜料的配用,可以获各种不同颜色的防静电涂料。
目前环氧防静电涂料主要应用于电子、通讯、印刷、机房、精密机械、粉体、化学、兵工、航天等需防静电场所的地坪及储油罐等。以本公司研制的环氧防静电涂料为例,其施工程序如下:底涂:辊刷1～2遍防静电底油(ＰＣ10号);接地铜网:按设计铺设接地铜网,导电腻子刷填沟缝(按需要决定是否施工);中涂:用防静电中涂涂料(ＫＣＣＭ)调石英砂或石英粉进行刷涂平整;面涂:喷涂或滚刷溶剂型环氧树脂防静电面涂(ＫＣＣＥＣ);用平板刀或镘刀刷涂无溶剂型环氧树脂,防静电面涂(ＫＣＣＥＦ);地板厚度:0.3～2.0ｍｍ。
随着科技的发展和对环境要求的逐步提高,新型环氧树脂防静电涂料除了应用于地坪以外,也逐渐渗透到电子行业,如ＳＭＴ、ＰＱＣＲ等板材。现在所用的环氧树脂绝缘板材上可刷涂溶剂型环氧树脂防静电涂料或直接用无溶剂型环氧树脂防静电涂料制成板材,以消除静电带来的危害。