具有防靜電放電的涂層體系的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于防靜電放電的在基底上的涂層體系（特別是地板涂層體系）以及 其制造方法。 技術(shù)背景
[0002] 如今許多行業(yè)領(lǐng)域都對最佳環(huán)境條件提出非常高的要求。此處極為重要的是，避 免不受控的靜電充電和放電。
[0003] 靜電的充電和放電通過兩種材料的接觸、摩擦或分離而產(chǎn)生。此處，負(fù)載上一個(gè)正 電荷與另一個(gè)負(fù)電荷。對于地板涂層而言，這種充電通過在上面步行或駕駛，例如用橡膠鞋 底或橡膠輪子產(chǎn)生。甚至通過拂過空氣也可能在絕緣表面例如清漆面或涂層上產(chǎn)生電荷。
[0004] 因此在敏感空間里，地板和墻壁都要求較低的接地電阻，其立即并可控地導(dǎo)出靜 電荷。對于這樣具有靜電導(dǎo)電性的涂層存在眾多的標(biāo)準(zhǔn)，其中包括適用于靜電或電行為的 用于評估涂層的測試方法。
[0005] 例如，DIN EN61340-4-1標(biāo)準(zhǔn)描述了用于測定地板覆蓋物和已安裝地板的電阻試 驗(yàn)方法。在DIN EN 61340-4-5標(biāo)準(zhǔn)中，靜電安全性方面將結(jié)合人體、鞋和地板的電阻和充 電率來評價(jià)。在DIN VDE 0100-410標(biāo)準(zhǔn)中鑒于與帶電部件接觸的危險(xiǎn)對更安全的防觸電 人員防護(hù)也有要求。
[0006] 為了符合要求，通常需要具有特定電阻的可導(dǎo)電性地板?；谒嗷蜓趸V的地 板一般沒有特定的電導(dǎo)率。由合成樹脂制成的地板通常是不導(dǎo)電的。通過合成樹脂的改性 例如通過加入導(dǎo)電顏料、離子液體或?qū)щ娎w維或上述實(shí)例的組合，使合成樹脂涂層可以如 此調(diào)節(jié)，以使得它們具有精確的特定電導(dǎo)率值或絕緣性能。因此作為特定的導(dǎo)電性地板涂 層，導(dǎo)電性可調(diào)節(jié)的合成樹脂涂層占了上風(fēng)。
[0007]具有ESD保護(hù)（ESD = "靜電放電"），即具有靜電放電保護(hù)的涂層體系是已知的。 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)體系構(gòu)造示于圖2,包括下列各層：
[0008] 1.具有根據(jù)VDE 0100-410測量的至少lOOKOhm接地電阻的可導(dǎo)電薄涂層4
[0009] 2.可導(dǎo)電厚涂層 6(104-1070hm)
[0010]3.導(dǎo)電膜5和電組件，例如由銅帶制成用于體系的接地
[0011] 4.底涂層2和可選的打底層（Kratzpachtelung)
[0012] 5.基底1，例如混凝土
[0013] 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的這種方案有許多缺點(diǎn)。這種涂層構(gòu)造是相對復(fù)雜的，并且需要例 如導(dǎo)體膜。如果可導(dǎo)電的薄涂層被損壞或在使用期間不可避免地被磨損，符合VDE0100-410 標(biāo)準(zhǔn)的人員防護(hù)將不再保證。然后在需要維修時(shí)，完全的改造是必需的，即整層構(gòu)造必須更 新。同樣當(dāng)現(xiàn)有的地面覆蓋物應(yīng)當(dāng)被換成具有ESD保護(hù)的涂層時(shí)，需要制造上述的整個(gè)復(fù) 雜涂層構(gòu)造。這樣做既耗時(shí)又導(dǎo)致成本顯著增加。
[0014] 發(fā)明描述
[0015] 本發(fā)明的目的在于，提供具有ESD保護(hù)的涂層體系，其不具有上述的缺點(diǎn)。特別 是應(yīng)達(dá)到以下特性的組合：ESD保護(hù)，根據(jù)VDE0100-410標(biāo)準(zhǔn)的人員保護(hù)，揮發(fā)性有機(jī)化合 物的排放量非常低（VOC = "揮發(fā)性有機(jī)化合物"，TVOC = "總揮發(fā)性有機(jī)化合物"），更高的 體系穩(wěn)固性，在升級現(xiàn)有涂層至ESD涂層時(shí)的快速安裝時(shí)間和高度靈活性。此處，TVOC概 略地理解為揮發(fā)性有機(jī)化合物（VVOC ="非常揮發(fā)性有機(jī)化合物"），VOC和低揮發(fā)性有機(jī) 化合物（SVOC = "半揮發(fā)性有機(jī)化合物"）。上述的定義對應(yīng)AgBB方案，而這又類似于DIN IS016000-6中的定義。關(guān)于室內(nèi)和公共休息室涂層應(yīng)用特別相關(guān)的評估程序如AgBB(德 國）、Ml (芬蘭）、DICL(丹麥）、AFSSET(法國）和各自不同的評價(jià)體系用于描述建筑物的 可持續(xù)性特征。此處德國的DGNB方法作為代表。
[0016]這些特性的組合可以令人驚訝地通過根據(jù)圖1的涂層構(gòu)造實(shí)現(xiàn)。因此本發(fā)明涉及 用以防止靜電放電在基底1上的涂層體系，依次包括下列a)基底1上的底涂層2和任選的 均勾化層（Egalisierung)，b)非導(dǎo)電性合成樹脂層3和c)具有根據(jù)VDE-0100-410標(biāo)準(zhǔn)至 少為lOOkOhm接地電阻的導(dǎo)電性合成樹脂層4,其中在導(dǎo)電性合成樹脂層4與非導(dǎo)電性合成 樹脂層3之間放置用于涂層體系接地的接地裝置。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的涂層體系可以是地板涂層體系或墻壁涂層體系，其中優(yōu)選是地板涂 層體系。所述涂層體系具有廣泛的工業(yè)應(yīng)用，并且與現(xiàn)有技術(shù)的體系相比具有許多優(yōu)點(diǎn)。
[0018] 因此，根據(jù)本發(fā)明的地板涂層體系滿足根據(jù)VDE 0100-410標(biāo)準(zhǔn)人員保護(hù)的要求。 如果在使用地板體系期間造成不可避免的材料磨損或通常作為薄膜實(shí)施的可導(dǎo)電層的損 壞，則通常體系的電阻增大，且因而確保了更安全和持久的必要的人員防護(hù)。ESD保護(hù)降 低了多大程度或者有可能不再起到保護(hù)，可以通過簡單的體系電阻測量來控制，如其在ESD 領(lǐng)域定期要求且常規(guī)實(shí)施的。
[0019] 此外，這種體系構(gòu)造適用于簡單的，成本有益的和現(xiàn)有純絕緣涂層構(gòu)造在可防靜 電體系的快速重新利用。在維修或有計(jì)劃的重新利用的情況下，從技術(shù)的角度來看，只有上 部優(yōu)選的薄膜導(dǎo)電層必須返工或替代且相應(yīng)的電組件也必須加入，這相對于在傳統(tǒng)涂層構(gòu) 造所必須的全面維修具有相當(dāng)大的成本優(yōu)勢，另外在持續(xù)性方面也具有顯著優(yōu)勢。
[0020] 通過更低（T)VOC排放的可導(dǎo)電涂層在同樣具有低（T)VOC排放的絕緣層上的組 合，可以很容易地獲得涂層體系，其除了具有上述優(yōu)點(diǎn)外，還滿足V0C排放行為的嚴(yán)格要 求，例如對于德國的公眾休息室通用的AgBB方案。高科技工業(yè)例如在半導(dǎo)體、光學(xué)、平版印 刷、醫(yī)藥，生命科學(xué)，汽車領(lǐng)域中非常嚴(yán)格的V0C要求，可以與具有ESD特性根據(jù)本發(fā)明的涂 層體系非常簡單地聯(lián)系起來。
[0021] 與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)如圖2顯示的體系構(gòu)造比較，根據(jù)本發(fā)明可以放棄導(dǎo)體薄膜。這 降低了涂層構(gòu)造的復(fù)雜性，通過減少潛在的錯誤源由此增加穩(wěn)固性，并允許客戶快速地安 裝體系。
[0022] 附圖簡述
[0023] 圖1:根據(jù)本發(fā)明的ESD涂層體系的示意圖
[0024] 圖2 :根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的ESD涂層體系的示意圖
[0025] 發(fā)明實(shí)施方式
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的涂層體系適用于所有的地板或工業(yè)地板和墻壁，對于它們而言，ESD 保護(hù)是必要的，特別是地板。需要這種地板或墻壁的產(chǎn)業(yè)，例如電氣和電子行業(yè)、微電子、精 密光學(xué)、生物技術(shù)、平版印刷、醫(yī)藥、生命科學(xué)、汽車行業(yè)或在媒體制作。根據(jù)本發(fā)明的涂層 體系適合例如潔凈室、生產(chǎn)車間、裝配車間、實(shí)驗(yàn)室等，這些地方應(yīng)當(dāng)或必須避免靜電荷。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明涂層體系的各層本身是已知的。技術(shù)人員可以很容易地用公知的材料 根據(jù)已知的方法以通常的方式以有目的的實(shí)施方式例如對于不同的顏色或厚度進(jìn)行制備。
[0028] 在根據(jù)本發(fā)明的涂層體系中，非導(dǎo)電性合成樹脂層3的厚度可以在較寬的范圍內(nèi) 變化，并且可以根據(jù)用途進(jìn)行選擇。一般情況下合乎目的的是，所述非導(dǎo)電性合成樹脂層3 是較厚的層。所述非導(dǎo)電性合成樹脂層3合適地具有例如0. 5至20_范圍內(nèi)層厚度，優(yōu)選 0? 5至ICtam，更優(yōu)選1至5謹(jǐn)。
[0029] 導(dǎo)電性合成樹脂層4的厚度也可以在較寬范圍內(nèi)改變，并且根據(jù)用途進(jìn)行選擇。 一般情況下合乎目的的是，導(dǎo)電性合成樹脂層4是較薄的層。所述導(dǎo)電性合成樹脂層4具 有例如小于5mm的層厚度，合適的范圍為20至5000ym，優(yōu)選20至1000ym，更優(yōu)選為20 至 200 y m〇
[0030] 導(dǎo)電層也可以稱為靜電導(dǎo)電層。它們使得相對非導(dǎo)電層或絕緣層自身形成的靜電 電荷的導(dǎo)電成為可能。為此目的，導(dǎo)電層具有一定的導(dǎo)電性。導(dǎo)電的和非導(dǎo)電的層是本領(lǐng) 域技術(shù)人員已知的，且它可以被毫無困難地制備。
[0031] 所述層的導(dǎo)電性可以例如通過層的接地電阻測定。如本文所應(yīng)用的且除非另有 說明，根據(jù)IEC61340-4-1標(biāo)準(zhǔn)可以測定層的接地電阻。此處，根據(jù)IEC 61340-4-1及IEC 61340-5-1標(biāo)準(zhǔn)，如果所述層具有不超過1090hm的接地電阻，則此層適合作為可導(dǎo)電的或靜 電導(dǎo)電的層。具有更大接地電阻的層是不導(dǎo)電的。
[0032] 此處以交錯（verlegter)形式存在于電組件上方的層的接地電阻如 IEC-61340-4-1描述進(jìn)行測定。位于下面的層的接地電阻與涂層體系的ESD特性不相關(guān)。 因此，此處接地電阻的測量沒有必要。
[0033] 在根據(jù)本發(fā)明的涂層體系中，所述導(dǎo)電性合成樹脂層4具有根據(jù) VDE-0100-410(VDE-0100-410 附錄 C1.5(標(biāo)準(zhǔn)要求）；VDE0100-600 附錄 A(測量標(biāo)準(zhǔn)））的 至少lOOkOhm的接地電阻。
[0034] 根據(jù)IEC 61340標(biāo)準(zhǔn)，所述接地電阻以及體系電阻可以在較寬的范圍內(nèi)變化，只 要其具有導(dǎo)電性。所述導(dǎo)電性合成樹脂層4合適地具有例如不超過10 90hm，且優(yōu)選不超過 2. 5X 1080hm的接地電阻或體系電阻，接地電阻可以例如優(yōu)選介于1060hm至2. 5X 1080hm的 范圍內(nèi)。軀體在特定條件下（如IEC 61340-4-5標(biāo)準(zhǔn)中）所描述的允許負(fù)載的電壓（所謂 的"槽電壓"），此處根據(jù)IEC61340-5-1標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)選限制為小于100伏。
[0035] 所