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自流平环氧地坪涂料的研制

引 言

21世纪被称为面向环境的新世纪,随着人们生活质量的提高,对周围的环境及自身的健康提出了更高的要求,现代清洁生产要求车间地面洁净耐磨,室内空气含尘量尽量低,这不仅是改善劳动条件的要求,更是产品质量的保证。1995年起我国制药企业开始实施GMP(GoodManufacturingProcess)验证工作,各药厂都在努力使生产的硬件和软件水平均能达到GMP规范。规范中洁净度最重要的指标就是地面的抗磨耗性。抗磨耗性越好,地面吸尘量也越低,所能达到的洁净级别越高。为了满足工业化生产车间功能需求和现代化管理要求,常常选用有特殊性能的地面材料进行地面装饰。自流平环氧地坪涂料符合环保理念。无挥发有机物(VOC)排放,不仅具有优良的耐水、耐油污、耐腐蚀等化学特性,而且具有附着力好、机械强度高、固化后漆膜收缩率低、能一次成厚膜的特点,因此被广泛用于现代工业地坪的涂饰中。

1 实验部分

1.1 涂料配方环保型环氧地坪涂料由无溶剂底涂和自流平环氧地坪涂料组成。自流平环氧地坪涂料由甲、乙双组



1.2 涂料的制备将环氧树脂、填料、颜料和分散剂在高速搅拌机上搅拌均匀,然后在砂磨机上进一步分散至细度合格,再加入活性稀释剂、流平剂,在高速搅拌机上搅拌均匀,制得甲组分;与环氧树脂等当量的固化剂作为乙组分。

1.3 性能检测按国家标准中涂料类相关标准进行检测。

2 结果与讨论

2.1 成膜物质环氧树脂的类型及分子量对涂料性能的影响很大。由于双酚A型环氧树脂分子中含有极性高且不易水解的脂肪族烃基和醚键,使其在潮湿状态下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。双酚A环氧树脂按分子量不同可分为固体环氧树脂和液体环氧树脂。由于低分子量液体环氧树脂羟基少,固化速度较慢,能制得流动性好、便于施工一次性成膜的高固体厚膜涂料,且与固化剂混溶性好,固化速度可采用加入固化促进剂的办法来提高,因此选用低分子量液体环氧树脂。笔者对DOW公司的DER331和国内某公司的E-44环氧树脂进行对比如表3。



经过对比发现用DER331(接近于国内E51)生产的自流平环氧地坪涂料,固体含量高,粘度低,综合性能优良,自流平效果好;而用E-44生产的环氧地坪涂料,由于E-44粘度大,因而固体含量难以提高,加入颜料、填料后流平效果不佳,难以自流平。

2.2 固化剂环氧树脂的固化反应是通过加入固化剂来实现的,选择合适的固化剂,就有利于得到自流平效果好、综合性能优良的地坪。我们对脂肪胺、脂环胺、酚醛胺、聚酰胺类固化剂分别进行了研究,聚酰胺加成物与环氧树脂相容性好,游离胺含量低,较标准聚酰胺在不良条件下易固化而得到不变黄、无白霜的涂膜,因而目前环氧地面涂料选用聚酰胺加成物作为地坪涂料固化剂。其中尤以德国汉高C-31、美国气体化工Ancamide500、Anacamine1618、Ancamine2280混合固化剂,生产的环氧地坪涂料流平好,综合性能最佳。

2.3 助剂自流平环氧地坪涂料对涂膜流平性要求很高,加入适量的助剂可以有效地避免桔皮、刷痕、缩孔、发花、针孔等弊病,同时可防止沉淀,促进流平,其中,分散剂实验选用了德国BYK1142和汉高TEXAPHOR○R963作为润湿分散剂,得到了比较好的效果。流平剂选用BYK065得到了比较好的涂膜效果。消泡剂选用了三化实业公司的FLOWLENAC-1160获得了良好的效果。

2.4 颜料、填料的选择由于在环氧自流平地坪涂料中有机颜料易产生浮色、发花等问题,且有机颜料耐化学性能有局限性,因而选用无机颜料,如选用钛白粉、氧化铬绿和氧化铁系等颜料。以低吸油量、细度适中、性能稳定的纤维和片状填料为主的填料不仅能赋予良好的储存稳定性和耐化学腐蚀性,而且能降低涂层的收缩应力,避免涂层的开裂、脱落;同时选用不同粒度的石英砂可以互相填充空隙,使地坪结构致密,性能优良。但石英砂加入量过大会导致涂料粘度上升,影响流平效果,因此还要控制填充料用量。实验表明:石英砂用量在60%以下,对粘度影响较小,用量在60%~100%之间,粘度上升加快,超过100%粘度上升非常快,一般超过150%以上,涂料就不能自流平了,因此必须控制填充剂用量。

2.5 活性稀释剂加入活性稀释剂的目的是为了降低涂料粘度,以便于施工。丁基缩水甘油醚粘度最低,降粘效果最佳,但蒸气压高,有较强烈的刺激性气味,毒性高,故不采用,一般采用十二烷基缩水甘油醚,但用量不能超过20%。

3 结论自流平环氧地坪涂料具有耐磨、耐冲击、装饰性好,经久耐用,安全环保的特点,是现代工业的理想地坪涂料。

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