環氧樹脂網(www.ytfilter.com)最新報道[此消息來源于網絡]。 環氧自流平重防腐地坪涂料以其硬度高、耐磨性好、附著力強、原料易得、性能優良、涂層附著力好、堅韌耐磨、不產生裂紋、耐化學品腐蝕等特點,廣泛應用于工業地坪的涂裝。環氧防腐蝕涂料中以溶劑型涂料所占份額最大,但常規溶劑型環氧樹脂涂料多以芳烴、酯類、酮類等為溶劑,這些溶劑大多具有毒性,揮發后對環境污染較大。無溶劑環氧自流平重防腐地坪涂料具有較好的熱穩定性和電絕緣性,無揮發性有機物(VOC)排放,不僅具有優良的耐水、耐磨、耐油污及耐化學藥品腐蝕等特性,而且具有附著力好,機械強度高,固化后漆膜收縮率低,表面光潔,絕緣不助燃,貯存、運輸、施工更安全可靠,并能一次涂裝成厚膜等優點。因此,被廣泛應用于電子、制藥、紡織、化工、醫療、食品、機械等行業的生產工場、倉庫、實驗室等多種領域的地坪涂裝[1]。1涂料的配制 11涂料配方無溶劑環氧自流平重防腐地坪涂料為雙組分反應型涂料,由A、B兩組分組成,配方見表1。
表1 無溶劑環氧自流平重防腐地坪涂料配方 12涂料制備 將環氧樹脂、活性稀釋劑、助劑加入到攪拌罐中,將高速分散機的轉速調整為800r/min,分散15min,加入顏料、填料,將高速分散機的轉速調整為1500r/min,分散至細度合格,制得A組分;與環氧樹脂等當量的改性脂肪胺和柔性固化劑的復合物作為B組分。使用時將A、B組分按比例混合均勻,即可進行施工。 13涂料性能 根據相關國家標準對涂料性能進行檢測(見表2)。
表2 無溶劑環氧自流平重防腐地坪涂料性能指標 2試驗討論 21樹脂的選擇 環氧樹脂對無溶劑環氧自流平重防腐地坪涂料的施工性、機械強度等影響很大。低分子質量雙酚F型環氧樹脂具有較低的黏度,較好流動性、低溫抗結晶性,但雙酚F環氧樹脂機械性能差,尤其脆性大。雙酚A型6101環氧樹脂軟化點在12~20#,在低溫時黏度增加較大,加工變得十分困難;雙酚A型環氧樹脂618相對分子質量低,由于分子鏈較短,涂層的柔韌性降低,脆性增大,但通過增韌改性,能夠達到目標要求。綜合以上環氧樹脂的特點,為得到具有良好的加工性能,較長的施工期、防腐性能和低溫可操作性,以618環氧樹脂作為無溶劑環氧自流平重防腐地坪涂料的主要成膜物。 活性稀釋劑是指分子結構中帶有環氧官能團的環氧基化合物或低黏度環氧樹脂,不僅能降低體系的黏度,還能參與固化反應,成為固化體系的部分。活性稀釋劑分單官能團、雙官能團和三官能團的環氧化合物,短鏈單官能團活性稀釋劑使用后降黏效率高,降低交聯密度,但長鏈的單官能團活性稀釋劑還能夠提高涂膜的拉伸強度和抗沖擊性能。雙官能團和三官能團環氧化合物作為稀釋劑,交聯密度不會下降,但降黏效果差些,加入量少則達不到施工要求,加入量多會影響涂膜的機械性能。因此,使用合適的單環氧化合物,用量得當,既能獲得良好的施工性,又不會使涂層性能下降很快。不同的活性稀釋劑對環氧樹脂的稀釋效果也不同,圖1是不同活性稀釋劑稀釋環氧樹脂后的黏度曲線。
圖1 活性稀釋劑使用量對環氧樹脂黏度的影響 圖1是分別使用3種活性稀釋劑對環氧樹脂618進行稀釋,添加量分別為環氧樹脂的0、5%、10%、15%和20%,考察環氧樹脂稀釋后的黏度變化。圖中的3種環氧活性稀釋劑,丁基縮水甘油醚粘度最低,降粘效果最佳,但由于丁基縮水甘油醚飽和蒸氣壓高,有強烈的刺激性氣味,毒性大,因此不采用。其次降粘效果較好的是十二烷基縮水甘油醚,且具有低毒性、提高韌性及沖擊強度等優點,環氧樹脂質量分數為15%,能獲得優異的機械強度、耐化學性、施工性,是理想的活性稀釋劑。 23固化劑的選擇 脂肪胺類固化劑毒性大、固化速度快,使用時間難以控制,且易與同空氣中的鹽反應,或吸收潮氣泛白,因此不能使用。聚酰胺固化劑對各種基材有良的附著力、非常大的抗剝離強度及良好的潤濕性,固化后的漆膜有優良的韌性,且固化劑用量要求不嚴格,但由于其黏度大、用量高,不適用于無溶劑體系。曼尼斯加成多元胺可以高濕、低溫條件下固化,但固化后漆膜較脆,不適合使用。聚醚胺具有較低的黏度、良好的柔韌性、優異的機械強度,但固化速度慢,不能滿足施工要求。改性脂肪胺類固化劑是由胺類與少量環氧樹脂或環氧化合物加成反應制得,在高濕度環境下仍有良好的固化性,具有黏度低、色澤淺、固化物性能優良、流平性好、漆膜光亮的優點,很適合自流平地坪涂料使用。但由于使用低分子質量的環氧樹脂,漆膜較脆,因此,乙組分中,除了使用改性脂肪胺作為固化劑,同時加入增韌改性的環氧樹脂固化劑,提高涂膜的韌性及沖擊強度。 24填料的選擇 填料的添加,不僅能降低成本,同時能提高膠粘劑力學性能及施工性。涂料中使用鈦白粉,會增加內應力,降低粘結強度,而滑石粉線膨脹系數大,體積膨脹系數較小,因此,滑石粉的添加可以改變涂料的線膨脹系數,且滑石粉是由片狀和纖維狀兩種形態混合存在,用在涂料中有利于防止漆膜開裂和減緩涂料貯存時的沉降;石英粉吸油量低,對體系的增稠效果不明顯,可以選擇使用;沉淀硫酸鋇,可以防酸堿介質,且吸油量低;采用云母粉,可以增強涂膜的耐化學品性和提高物理力學性能,但云母粉的吸油量較高,不適合高比例添加;活性硅微粉是以精致的硅微粉,用復合硅烷偶聯劑處理按特殊的工藝處理而成,活性硅微粉保留而一般硅微粉的特性外,還具有憎水、親有機溶劑的性質,浸潤性好,活性硅微粉表面的有機基團能在一定條件下能由于環氧樹脂起交聯反應,呈現了填料的活性,有效提高樹脂與硅微粉的粘結力和界面憎水性能,從而提高固化物的機械強度、彈性模量、熱老化性能、耐候性等[2]。 25助劑的選擇 無溶劑環氧自流平重防腐地坪涂料對涂膜的要求極高,施工時既要使涂膜在有限的時間內充分流平,避免浮色發花,又要求厚膜中的氣泡迅速排出而漆膜表面不留下任何缺陷。因此,分散劑、消泡劑、流平劑等助劑的選擇及用量是極為重要的。經過實驗篩選,潤濕分散劑選用BYK-110;消泡劑選用BYK-066N和BYK-053復配,消泡效果較好;流平劑選用的BYK-388,具有優異的防縮孔性能,并能增進光澤,能夠獲得較好的鏡面光澤同時不影響重涂性。 3結語 無溶劑環氧自流平重防腐地坪涂料防腐性能優良、持久;涂膜表面平滑、美觀,達到鏡面效果;耐磨、耐壓、耐沖擊;工藝簡單、施工方便;基本無VOC排放,有利于環保。該地坪涂料及涂裝系統優良的防腐性能夠滿足對地坪高度潔凈和防腐性能的要求,具有顯著的經濟效益和社會效益,應用前景十分廣闊。
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