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無(wú)溶劑環(huán)氧自流平地坪涂料的研究與應(yīng)用
目前應(yīng)用的地坪材料主要有環(huán)氧地坪、水泥地坪、陶瓷地坪、塑料地坪、聚氨酯地坪等。由于環(huán)氧樹(shù)脂固化后具有卓越的粘附力、耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕能力等優(yōu)異性能,因此環(huán)氧樹(shù)脂廣泛用于粘結(jié)劑、灌封材料、涂料等行業(yè)。環(huán)氧自流平涂料是以環(huán)氧樹(shù)脂為成膜物,通過(guò)加入各種助劑、顏料、填料等加工而成,具有涂料流平性好,一次成膜在1mm以上,施工簡(jiǎn)便;涂膜具有堅(jiān)韌、耐磨、耐化學(xué)介質(zhì)性好、無(wú)毒不助燃等特點(diǎn)。目前涂料工業(yè)所用的環(huán)氧樹(shù)脂約占其總產(chǎn)量的一半,用于制備多種高性能涂料。環(huán)氧防腐蝕涂料中以溶劑型涂料所占份額最大,但常規(guī)溶劑型環(huán)氧樹(shù)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(fā)后對(duì)環(huán)境污染較大。鑒于此,粉末涂料、水性涂料、無(wú)溶劑涂料得以快速發(fā)展。針對(duì)工業(yè)地坪系統(tǒng),粉末涂料因固化條件較為苛刻(一般在160℃以上熱固化或用紫外光等固化),從而限制了它在地坪涂料領(lǐng)域的發(fā)展。水性涂料成膜后其防腐蝕性能一般均不理想,也不能用于具有防腐蝕要求的地坪系統(tǒng)。因此,研制新型的無(wú)溶劑環(huán)氧重防腐蝕地坪涂料已成為工業(yè)地坪涂料領(lǐng)域的最佳選擇。
一、實(shí)驗(yàn)部分
1、原料
雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂,固化劑,活性稀釋劑,分散劑,消泡劑,流平劑,顏填料等。
2、涂料配方
基本配方如表1所示。
表1 無(wú)溶劑環(huán)氧自流平重防腐蝕地坪涂料基本配方
原料名稱 |
ω/ % |
甲組份:
改性環(huán)氧樹(shù)脂
活性環(huán)氧稀釋劑
填料
顏料
分散劑
消泡劑
流平劑
乙組分:
固化劑 |
40%~60%
5%~10%
30%~35%
3%~5%
0.5%~1%
0.5%~1%
0.1%~0.5%
15~20% |
3、涂料制備
將環(huán)氧樹(shù)脂、顏料、填料和助劑混合攪拌均勻,在砂磨機(jī)或高速分散機(jī)上分散至合格細(xì)度,制得甲組分;與環(huán)氧樹(shù)脂等當(dāng)量的固化劑作為乙組分。涂裝時(shí)將甲乙組分按照比例混合均勻,即可進(jìn)行施工。
4、性能檢測(cè)
無(wú)溶劑型環(huán)氧自流平地坪涂料的性能測(cè)試見(jiàn)表2。
表2 無(wú)溶劑型環(huán)氧自流平地坪涂料的性能
項(xiàng)目 |
檢測(cè)結(jié)果 | |
在容器中的狀態(tài) |
攪拌后均勻無(wú)硬塊 | |
固含量(混合后) |
≥99% | |
干燥時(shí)間
(h) |
表干(25℃) |
≤8 |
實(shí)干(25℃) |
≤48 | |
適用期(h) |
≤3 | |
鉛筆硬度 |
3H | |
耐沖擊(1 kg鋼球,1 m落下) |
無(wú)裂紋,不掉砂 | |
柔韌性(1mm) |
通過(guò) | |
粘結(jié)強(qiáng)度(與水泥地面) / MPa |
≥2. 0 | |
耐磨性(750 g/ 500 r ,失重) / g |
≤0.03 | |
抗壓強(qiáng)度(MPa) |
≥65 | |
抗拉強(qiáng)度(MPa) |
≥2.5 | |
剪切強(qiáng)度(MPa) |
≥12 | |
耐水性(25℃,7d) |
不起泡,不脫落,無(wú)明顯變色 | |
耐汽油(7d) |
不起泡,不脫落,無(wú)明顯變色 | |
耐酸性(25℃,20%HCl,7d) |
不起泡,不脫落,無(wú)明顯變色 | |
耐堿性(25℃,20%NaOH,7d) |
不起泡,不脫落,無(wú)明顯變色 | |
耐鹽水(25℃,3%NaCl,7d) |
不起泡,不脫落,無(wú)明顯變色 |
二、無(wú)溶劑環(huán)氧地坪涂料的應(yīng)用
無(wú)溶劑自流平環(huán)氧地坪涂料的施工工藝流程如下:基層處理→涂裝底漆→批刮膩?zhàn)印蚰テ秸抗蚊鎸印?/div>
1、基層處理
⑴ 在水泥砂漿或混凝土表面施工時(shí),首先要檢查混凝土表面是否已經(jīng)干燥,在深度20mm的厚度層內(nèi),含水率不宜大于6%。當(dāng)使用濕固化環(huán)氧樹(shù)脂固化劑時(shí),基層含水率不受6%限制,但基層不得有浮水。
⑵ 在施工前,必須認(rèn)真檢查水泥砂漿或者混凝土是否堅(jiān)固、密實(shí)、平整,強(qiáng)度和坡度是否符合設(shè)計(jì)要求。
⑶ 舊的混凝土、表面受化學(xué)品侵蝕和油漆污染的基層需清理干凈,否則基層強(qiáng)度低,影響涂層附著力。
2、涂層施工操作
應(yīng)將甲、乙雙組分材料嚴(yán)格按比例配制,并充分混合均勻后使用。
3、底漆涂裝
普通地面,底漆按比例配制,攪拌均勻作底涂料,一般用刷涂或滾涂法施工。粉化地面需用底涂料涂布2~3次,滲入基層2~3mm,作加強(qiáng)處理。
4、自流平砂漿層涂裝
按配方配制膩?zhàn)訉油苛希捎霉伟鍖⒒旌狭暇鶆蚍植加诘孛,厚度一般?~4 mm,干燥后打磨平整。
5、面層涂裝
待完成自流平砂漿層涂裝后3d,按照甲乙組分比配制面層,涂層厚度1 mm。
6、注意事項(xiàng)
環(huán)氧樹(shù)脂固化劑、稀釋劑等材料是易燃的有機(jī)物質(zhì),在施工現(xiàn)場(chǎng)和庫(kù)房均應(yīng)采用防火措施。涂料施工時(shí),環(huán)境濕度不應(yīng)大于80%,氣溫應(yīng)在5℃以上。
無(wú)溶劑環(huán)氧自流平地坪涂料及其涂裝系統(tǒng)的防腐蝕性能優(yōu)良、持久;涂膜表面平滑、美觀;達(dá)鏡面效果:耐磨、耐壓、耐沖擊;生產(chǎn)施工過(guò)程簡(jiǎn)單、方便,基本無(wú)VOC排放,有利于環(huán)保。該地坪涂料及涂裝系統(tǒng)有優(yōu)良的防腐蝕性能,能滿足現(xiàn)代科技和生產(chǎn)發(fā)展對(duì)地坪高度潔凈和防腐蝕性能的要求,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,應(yīng)用現(xiàn)狀和前景十分廣闊。