厚浆型自流平环氧地坪涂料的研制

厚浆型自流平环氧地坪涂料的研制
□ 张 涛 胡志滨 (海川化工公司实验中心, 深圳, 518040)
□ 赵 军 (汉高集团科宁香港有限公司天津联络处, 300201)

 溶剂型涂料在生产、施工和固化过程中会排放大量的挥发性有机物(VOC) , 这些挥发性有机物不仅影响人们的身体健康, 而且会造成环境污染。近几年来, 挥发性有机物(VOC) 的危险性已引起各国政府的重视, 并已颁布了相关的法规对其排放进行了限制, 因此, 发展无溶剂型涂料和水性涂料已是大势所趋。
无溶剂环氧地坪涂料符合环保理念, 无挥发性有机物(VOC) 排放, 不仅具有优良的耐水、耐油污、耐化学品腐蚀等化学特性, 而且具有附着力好、机械强度高, 固化后漆膜收缩率低, 能一次涂装成厚膜等优点, 因此被广泛用于现代工业地坪的涂饰中。

1  实验部分
111  涂料配方
厚浆型自流平环氧地坪涂料是双组分反应型涂料, 由甲乙两组分组成, 配方如下。

原料名称
甲组分
质量分数/ %
828 环氧树脂100
颜料3~5
填料45~65
分散剂963 0.5~1.2
消泡剂E1 0.1~0.2
流平剂F60 0.2~0.5

乙组分
固化剂C231 45

112  涂料的制备
将环氧树脂、颜料、填料和助剂混合搅拌均匀, 在砂磨机或高速分散机上分散至细度合格, 制得甲组分; 与环氧树脂等当量的固化剂作为乙组分。涂装时将甲乙组分按比例混合均匀, 即可进行施工。一般大面积施工常采用自流平或刮涂方式施工。

113  性能检测
按国家标准中涂料类相关标准进行了检测。

 2  结果与讨论
211  树脂的选择
环氧树脂的类型及分子量对涂料性能的影响很大。因双酚A 型环氧树脂分子中含有极性高而不易水解的脂肪族羟基和醚键, 使其在潮湿状态对混凝土底材也有较高的附着力, 而且耐化学品性能也高。又因其结构为刚性的苯核和柔性的烃链交替排列, 从而赋予漆膜较好的物理机械性能, 所以应为首选类型。同时为获得良好的流动性, 达到便于施工的目的, 选用了低分子量液体环氧树脂。表2 为选用三种液体双酚A 型环氧树脂性质比较, 其中美国壳牌828 作为无溶剂地坪涂料用树脂, 其固含量高, 粘度较低, 综合性能优良, 且价格适中; 壳牌827 树脂价格偏高; E244 粘度太大, 加入颜填料后难以自流平。

212  颜填料的选择
颜料在涂料中起着着色和遮盖作用, 环氧地坪涂料中宜选用耐化学介质性能和耐候性好的无机颜料, 如钛白、氧化铁红、氧化铬绿等, 使用有机颜料易产生浮色、发花等问题。填料的选用对涂层最终的性能影响极大, 适量的加入不仅能提高涂层的机械强度、耐磨性和遮盖力, 而且能减少环氧树脂固化时的体积收缩及降低成本, 并赋予涂料良好的贮存稳定性。过量加入则会增加涂料粘度, 难以流平, 造成施工困难。填料应以低吸油量、细度适中、性能稳定的纤维状及片状填料为主。本涂料所用的填料有滑石粉、石英砂、云母粉。

213  助剂的选择
为使涂料或涂层具有一定的性能, 常加入一定量的助剂来实现, 因此, 在涂料中加入助剂是必须的。
①分散剂: 厚浆型环氧涂料粘度大, 颜填料含量高, 易沉降, 且对底材润湿不好, 不易流平, 因此必须加入高分子聚合物类润湿分散剂, 以防止颜料沉淀、浮色、发花, 并降低色浆粘度, 提高涂料贮存稳定性, 促进流平。本实验选用德国汉高的TEXAPHOR 963 润湿分散剂, 效果很好。
②消泡剂: 因生产和施工中会带入空气, 而厚浆型涂料粘度较高, 气泡不易逸出, 为了获得良好的漆膜外观, 避免产生针孔、气泡等缺陷, 选用了德国汉高的PERENOL E1 消泡剂, 经实验消泡效果不错。
③流平剂: 厚浆型环氧涂料的粘度较高, 为降低体系的表面张力, 避免成膜过程中发生“缩边”现象, 提高涂料流平性能, 改善涂层外观和质量,流平剂选用了德国汉高的PERENOL E60 , 流平效果优异。
这些助剂的加入, 大大改善了涂料的性能, 满足了施工要求。

214  固化剂的选择
表3 是三种固化剂的基础性质对比。表4 是几种固化剂与树脂固化后漆膜的性能对比。因为828环氧树脂的粘度仍较高, 而活性稀释剂是小分子带环氧基的醚类与胺反应后生成物分子量小, 它的加入必然影响漆膜的性能, 所以本涂料中不加入活性稀释剂。因此, 要求固化剂应有较低的粘度。从表4 中可知, 固化后漆膜机械性能均能满足技术要求, 在此配方中选用德国汉高的C-31 , 其粘度低、色度小、诱导期适中; 而美国壳牌3072 粘度较高,加入后反应剧烈, 产生许多气泡, 不易消除, 造成涂料难以流平, 且漆膜干燥后弊病较多; 还有美国卡德莱的NX-2003 使用后漆膜表面有油面

 注: ①胶凝时间是用828 环氧树脂与等当量固化剂混合成200g 物料的测定。
②表干时间是用828 环氧树脂与等当量固化剂混合后刮成75μm 涂膜的测定。

3  结论
厚浆型自流平环氧地坪涂料无挥发性有机物,不会造成环境污染, 是绿色环保产品; 其生产工艺简单, 产品质量易于控制; 因固体分含量高, 一次成膜可达1mm , 是普通涂料的10~20 倍, 可大大缩短施工周期, 尤其适合空间有限, 不易重涂的环境下施工; 因其自流平效果好、施工方便, 而且涂层具有优异的机械性能和耐化学品性能, 所以可应用于多种领域。

参考文献
[ 1 ]  涂料工艺(第三版) 上下册. 涂料工艺编委会编1 化学工业出版社, 1997
[2 ]  徐凯斌. 高性能无溶剂环氧地坪涂料[ J ] 1 上海涂料,1999 , (2) : 4~6

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注