水性环氧地坪涂料的性能特点及其材料的选择

水性环氧地坪涂料的性能特点及其材料的选择

水性环氧地坪涂料的性能特点

及其材料的选择

作者:李瑞玲,魏勇

(浙江永固为华涂料有限公司,浙江临海5l7027)

摘要:本文简单介绍了水性环氧地坪涂料相对溶剂型和无溶剂型环氧地坪涂料的优缺点.根据作者的实践经验分析

了配方设计时材料的选择要点.对水性环氧地坪涂料的配方设计有一定的参考作用。

关键词:水性环氧:地坪:涂料

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(5)漆膜具有透气性,但不透水:在对地下室或建筑物的第一层进行地坪涂装后,当地表温度升高会产生蒸汽,若地坪涂料采用的是无溶剂或溶剂型体系,由于漆膜不能使其中的蒸汽挥发出来,则蒸汽压力将会把漆膜鼓起来,时间长久将会使地坪遭到破坏。但是采用水性环氧所制备的漆膜由于具有透气性,地表所产生的蒸汽将会释放出来,极大地避免了因潮气产生的层间起泡和剥离以及地坪被鼓起的现象。

(6)可与水泥、砂子配合成聚合物砂浆地坪涂料:增加强度,降低成本,这是溶剂型或无溶剂型所无法做到的。

O引言

环氧树脂涂料具有硬度高、耐磨性好、附着力高和耐化学药品性能优异等特点,广泛应用在工业地坪领域。由于人们对环境保护的意识逐渐增强,以及新开发的水性环氧涂料性能有了很大的改善,其性能已经可以达到与溶剂型环氧涂料相当的水平,而且具有一些溶剂型环氧涂料所不具有的性能,能满足人们对产品的性能要求,使得水性环氧在近十年被厂泛应用。水性环氧地坪涂料是近年来出现的环保型地坪涂料,具有优艮的物理机械性能和良好的嘲化学品性能,耐磨性能优异,广泛用于家装地坪及工业地坪的涂装。

1水性环氧地坪涂料的性能特点

111与普通的溶剂型环氧地坪涂料相比,水性环氧地坪涂料的优势

(1)具有溶剂、无溶剂环氧地坪涂料的优点:对众多底材具有极高的附着力,固化的涂膜喇腐蚀性和耐化学药品性能优异,涂膜收缩小、硬度高、喇磨性好、电

1.2水性环氧地坪涂料的缺点

(1)与有机溶剂相比,水的蒸发热高,要求有另外的手段来帮助水的蒸发。在低温和高湿情况下,水的蒸发更慢,使表干时间延长。

(2)水的表面张力较高,这对基材和颜填料的润湿

造成因难,对施工过程中及材质表面清洁度要求高,污物易使涂膜产生缩孔,尤其是除油不干净的底材更难润湿,需加八基材润湿剂来提高水性环氧树脂涂料对基材

的润湿性。

气绝缘性能优异。

(2)水性化:以水作为分散介质,节省大量资源,不会造成环境污染,储存、运输和使用过程中的安全性得到保障,消除火灾隐患。不含有机溶剂,有利于保护环

境和施工人员健康,符合当前环保的要求。

(3)适用环境广:可在湿表面和潮湿环境中直接涂覆施工,对材质表面适应性好,涂层附着力强;弥补溶剂、无溶剂环氧地坪涂料对水敏感的弱点。

(4)使用方便:施工性能好,可直接加水调节施工粘度,施工工具可用水直接清洗,降低施工成本;涂料的配制和施工操作安全方便。

(3)颜填料在水性环氧涂料中的分散稳定性较溶剂

型涂料差,易于聚集沉淀。

水性环氧地坪涂料虽然存在诸多问题,但通过配方及涂装工艺和设备等几方面技术的不断提高,有些问题在工艺上得到防止,有些通过配方本身得到改善和提高。水性环氧地坪涂料的诸多性能优势决定了其与溶剂型或无溶剂型环氧地坪涂料相比应用前景更加广阔。

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首届水性地坪及建筑涂料技术研讨会

地坪涂料 水性环氛强

2水性环氧涂料的种类

目前商品化水性环氧树脂地坪涂料通常分为两类:l型水性环氧}对脂体系和Il型水性环氧树脂体系。液态环氧树脂或其乳液与水溶性胺复配的体系称为I型水性环氧树脂体系;固态环氧树脂的乳液与水溶性胺复配的体系称为I型水性环氧树脂体系。用水性环氧乳液与水性胺固化剂分散体复配的体系被称为V型水性环氧体系,它改变了过去胺固化剂用水可溶的状态,提高了与树脂的匹配性;增加了胺的疏水性,因而改善了涂瞑的耐水性”】。国外的水性环氧乳液和胺固化剂乳液虽然性能稳定,但价格较高,在国内应用受到一定限制。国内也有些厂家推出了水性环氧乳液和胺固化剂乳液,但价格仍高于I型水性环氧树脂体系和I{型水性环氧树脂体系,且产品质量与国外产品仍有一定差距,末被厂泛应用。

3水性环氧地坪涂料材料的选择

3.1环氧树脂的选择

环氧树脂的类型对水性环氧地坪涂料的性能影响很大,由于双酚A型环氧树脂分子中含有极性高的羟基和醚键,使其对混凝土等多种晕材有良好的附着力,涂料固化时的体积收缩率低,耐化学药品性能良好【2J。并且双酚A型环氧树脂为刚性的苯环和柔性的醚键交替排布的结构,赋予涂膜较好的物理机械性能,所以这类环氧树脂被广泛用于地坪涂料【2】。而其它类型的环氧树脂如双酚F型和酚醛环氧树脂则较少应用于水性环氧地坪涂料。

3.2水性环氧固化剂的选择

水性环氧固化剂对水性环氧地坪涂料的最终性能起着关键作用。作为水性环氧树脂的固化剂,应能够较好地溶解或分散在水中,而且在水中能够稳定存在,与环氧树脂要有良好的相容性口J。固化剂可直接乳化环氧树脂或与水性环氧树脂乳液配成稳定的水性环氧树脂体系,同日寸体系的流变性能、适用期、固化条件和涂膜性能也应满足地坪涂料使用的要求引。

常用的水性固化剂有脂肪胺加成物、脂环胺加成物、

聚酰胺、聚酰胺加成物等。脂肪胺加成物和脂环胺加成物适用期短,固化速度太快,环氧颗粒表层粘度上升过快,不利于固化剂向环氧颗粒深处扩散,固化不完全,漆

瞑性能不理想¨]。聚酰胺固化剂与环氧树脂组分混溶性不

好且存在熟化期,聚酰胺树脂的加成物则可克服这一缺点…而被广泛应用在水性环氧体系。

3.3环氧基与胺氢当量比

在影响水性环氧地坪涂料的诸多因素中,环氧树脂

和水性环氧固化剂配比最为重要。环氧基过量可使水性

环氧地坪涂料的适用期延长,涂膜的耐水性、耐化学药品性能以及耐湿性等性能有所提高;而胺氢过垦又可加快涂膜的固化,涂膜的光泽度、附着力、耐磨性和耐溶剂性也相应改善12J。买际运用中具体的配比应根据使用场合的不同以及对性能需求的侧重点不同而作适当的调整。

3.4颜填料的选择

水性环氧地坪涂料用着色颜料应具有良好的耐化学药品性和耐侯性如无机颜料、酞菁蓝等;填料一般选用具有化学惰性的填料,如石英粉、滑石粉、云母粉、重晶石粉(沉淀硫酸钡)等。另外,适量的滑石粉的加八,不但可以降低漆瞑开裂的可能性,而且可以增强漆料的贮存稳定性…。重质碳酸钙等含钙的填料耐酸性较差不易采用。为了使漆膜具有一定的遮盖率,填料的折射率与

成膜物质的折射率绝对差值应该较大,一般高分子的折射率为1.55左右,常用体质颜料的折射率为1.45—1.65,加八折射率极高(折射率为2.74)且化学惰性强的着色颜料——金红石型钛白粉,根据不同颜色其用蕈占色漆质量的3%一10%[…。由于水性环氧固化剂呈微碱性,所选用的颜填料一般是中性至偏碱性为好。

水性环氧地坪涂料中适量加人填料,可以降低成本,

缩短表干0寸1司,提高涂层的机械强度和耐磨性,减少涂

料固化时的体积收缩,但加八过多,则会使涂料流平性变差,施工困难,严重的还会导致性能下降㈦。同溶剂型环氧地坪涂料不同,水性环氧固化剂具有润湿和分散作

用,颜、填料一般加到环氧固化齐0组分中进行研磨。

如果是水性彩砂环氧地坪则不需掺杂粉状填料或颜料,只选用石英砂即可。石英砂最好选用圆型或球形颗粒状的,便于在施工过程中颗粒间自由滑动,使6少粒能够尽晕紧密堆积,使环氧彩砂层充分密实,从而可以节省面层的树脂用量,降低成本,保证地坪优异的抗重压

性和耐磨性。选用圆型或球形颗粒状的彩色石英砂和合

理的粒度配比是保证制造出高品质的水性彩砂环氧地坪的重要条件之一。

3.5助剂的选择

助剂是水性环氧地坪涂料不可缺少的组分之一,应

充分利用各种助剂对涂料以及最终涂瞑,性能的作用,有

针对性地选用各种助剂。具体选择时应考虑与水性环氧体系的相容性,避免出现凝胶和涂膜浮油等缺陷。

由于水的表面张力较高,对底材的润湿性较差,应

加入适晕的润湿剂来提高其对底材的润湿性,同8寸也可

改善涂膜的平整度。润湿剂~般§哙对涂瞑的耐水性有

水性环氧地坪涂料的性能特点及其材料的选择

影响,所以应尽量少用。

分散刑是能够提高涂料分散体系保持稳定的界面活性物质。对于水性环氧地坪涂料,颜填料既可在环氧树脂组分中分散,也可以在水性环氧固化剂组分或在2个组分中同时分散。分散剂宜选用耐水性和分散性良好的品种,由于固化剂分子中含有表面活性链段,对颜、填

4结语

水性环氧地坪涂料具有与溶剂型(或无溶剂型)环氧地坪涂料相当的性能,适用范围较广,对一般地面涂装都适用,特别适用于一楼地面、地下室、地下停车场和其它较为潮湿的环境。作为绿色环保产品,水性环氧地坪涂料必将得到人们的认可和广泛使用。研究和开发水性环氧地坪涂料具有很大的经济效益和社会效益。技术人员应按应用环境的不同,通过对环氧树脂、固化剂、颜填料以及助剂的精心选择,设计不同的涂料配方和配套施工万案,以满足人们对性能和施工的要求。

料有良好的润湿分散作用,可以不另外添加分散剂。

水性环氧地坪涂料在配制和施工过程中不可避免的

会带入空气,表面活性剂的使用也会在不同的界面问引起

气泡,通常在分散前加八抑泡剂来减少泡沫的形成,分散

后再加入消泡剂来消除混入的气体,这样才能使水性环

氧地坪涂料在涂装时形成光滑平整的表面。为了使之在双组分混合以后还能有良好的相容性,通常选用水油两用的非硅型消泡剂。

通过对水性环氧树脂、水性环氧固化齐J以及助剂等各组分的合理选择,可以制备出性能优异的水性环氧地坪涂料。

参考文献

【1】孙再武,张伶俐.周子鹄高性能薄涂型水性环氧地坪涂料的制备与施工工艺现代涂科-6涂装,2005.05:I一4

[2】陈铤,施雪珍,施生君水性环氧地坪涂料的配方设计及施工上海涂料,2004,42(2):26-30

[3】万众,初广成.刘登良WEC402水性环氧固化剂在水性环氧地坪涂料中的应用中国涂料,2004,(9):I

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