自流平环氧地坪涂料的研制及施工工艺

1、科研与开发自流平环氧地坪涂料的研制及施工工艺王金银(湖南建材高等专科学校,湖南衡阳,421008摘 要:本文以环氧树脂、胺加成固化剂、颜料、填料、助剂等为原料研制了自流平环氧地坪涂料,讨论了各组分对涂料性能的影响,并对其施工工艺进行了探讨。关键词:地坪涂料;环氧树脂;聚酰胺加成物中图分类号:TQ630.6 文献标识码:A 文章编号:1009-4725(200310-0018-02Study of self-levelling Epoxy Floor C oating and Process of ConstructionW ANG Jin-yin(Hunan Building Material

2、s C ollege,hengyang421008,ChinaAbstract:The paper studied the self_levelling epoxy floor coating,based on epoxy floor coatings c onsists of epoxy resin, polya mide adduct as curing a gent,modified resin,pigments,fillers,additives and solvent mixture.The effects of each compo nent on the performance

3、of the c oatings were discussed,the process of construction was studied.Keywords:floor coatings;epoxy resin;polyamide addition compound1 前言现代工业对地坪有各种要求,如电子,食品、医药等工业要求地坪不起灰,干净无尘;机械工业要求地坪耐强烈的机械冲击、耐磨损、能长期经受铲车等车辆的辗轧;机床、仪器仪表等工业车间常受到各种油类渗透,难以彻底清除,要求地坪耐油性好;化学工业则要求地平能耐各种化学介质的腐蚀。常用的地坪保护材料如水泥砂浆、水磨石、花岗岩等各自的缺点难

4、以满足现代工业化的要求。环氧地坪涂料具有良好的耐水性、耐油性、耐酸耐碱性、耐盐雾腐蚀性等化学特性,及耐磨性、耐冲压性、耐洗刷性等物理特性,且平坦、亮丽、不产生裂纹、不起灰、易清洗、易维修保养,几乎可满足现代工业对地坪的全部需要,本文讨论的无溶剂环氧地坪涂料符合环保理念,是现代工业理想的长效地坪涂料,因而广泛应用于电子、食品、医药、电力、化工等工业地坪12。2 实验部分2.1 涂料的制备将环氧树脂和改性树脂、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;将胺固化剂和固化促进剂,混合均匀后得乙组分。2.2 涂料的配方涂料配方见表1、表2。表1 环氧地坪涂料甲组份配

5、方原料环氧树脂颜填料改性树脂分散剂流平剂消泡剂质量份(%25502030350.420.20.80.1表2 环氧地坪涂料乙组份的配方原料胺固化剂环氧树脂促进剂质量份(%50020132.3 涂料性能检测自流平涂料的性能见表3。18CHEMICAL T ECHNOLOGY MARKET 2003年第10期 收稿日期:2003-7-11 修回日期:2003-09-09表3 地坪涂料的技术指标检测项目指标检测方法漆膜外观平整光滑目测表干/h4GB/T1728-89实干/h24GB/T1728-89固体含量(%!80GB/T1725-29附着力/级(划格法1GB/T9286-88铅笔硬度3H GB/T

6、6739-96抗冲击性能/cm50GB/T1732-93耐酸性(25%H2SO4,2530天涂膜无变化GB/T1763-89耐碱性(25%NaOH,2530天涂膜无变化GB/T1763-89耐45#机油腔滑调30天涂膜无变化GB/T1734-933 结果与讨论3.1 树脂的选择双酚A系环氧树脂具有对混凝土等多种底材附着力优良,固化时体积收缩率低(仅2%左右,抗化学品性能佳。涂膜坚韧耐磨,对潮湿表面有一定的润湿力等特点,作为地坪涂料的树脂被普通采用。高分子量的固体环氧树脂分子中含有较多的羟基,可催化环氧基与胺的固化反应,干燥速度较快,但固体含量低,涂膜薄,与固化剂的混溶性差,涂料粘度高,流平性不

7、佳。低粘度环氧树脂虽然缺少羟基,固化速度较慢,但可制成高固体含量厚膜涂料,且与固化剂的混溶性好,流平性佳,固化速度可通过加入固化促进剂提高,表4为3种环氧树脂性能比较,从表中可以看出,环氧值为215244的综合性能最好,常用作地坪涂料使用。表4 3种环氧地坪涂料的性能对比涂料含环氧树脂的环氧当量固含量/%诱导期/mi n(25流平性/级150052555052215244701093184190851209注:#诱导期:环氧树脂与固化剂反应使它们相容,涂层表面不发粘,不变白所需要的时间。流平性:在涂料陈化至诱导期后测试3.2 固化剂的选择胺固化剂是环氧涂料的主要固化剂。这类固化剂主要有脂肪胺及

8、其加成物、脂环胺及其加成物,聚酰胺及其加成物、曼尼其碱等。聚酰胺固化剂综合性能优良,分子内长链烃具有极佳的内增塑作用,使得漆膜柔软耐冲击,酰胺键提供了更大的粘附性,润湿性,剥离强度和对潮湿表面的容忍度3。但聚酰胺与环氧树脂的混溶性不是太好,施工前没有熟化仍有发白出油现象,聚酰胺加成物同环氧树脂相容性好,游离胺含量低,较标准聚酰胺在不良条件下更易固化,得到不变黄、无霜涂膜,故我们选用聚酰胺加成物作为地坪涂料的固化剂。现以环氧当量215244的环氧树脂制得甲组分,与3种固化剂按等当量配漆,测试涂料性能指标,结果见表5。表5 3种固化剂对环氧地坪涂料的性能对比改性脂环胺固化剂聚酰胺聚酰胺加成物诱导期

9、/min(2506010流平性/级别1079耐冲击性/cm205050柔韧性/mm311附着力/级别211铅笔硬度3H2H2H耐磨性/g0.00810.00950.00923.3 填料和助剂对环氧地坪涂料性能的影响填料不仅能减少环氧树脂固化时的体积收缩,提高涂层的耐磨性和遮盖力,还能让涂料具有良好的贮存稳定性和耐化学腐蚀性。填料的添加量应适中,太多则粘度增大不易流平,太少则涂料总成本上升。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、石英砂及云母粉。由于环氧树脂的浸润性不佳,较难自动流平,而丙烯酸类流平剂表面张力较小,加入环氧树脂后很快迁移到表面,形成单

10、分子膜,有效降低体系的表面张力,提高涂层的流平性。同时甲、乙组分混合搅拌时不可避免地会带入汽泡,且体系中的多种表面活性物质也容易起泡,加入消泡剂,可以防止涂层产生针孔和鱼眼,提高涂层外观和质量。4 施工工艺施工技术无论对涂料的耐久性还是装饰性等都有极其重要的影响,高质量的涂装表面必须由施工方法、基层品质、气象条件及涂料用量等环节来保证,涂料施工时,环境湿度应小于85%,气温应在5以上4。4.1 水泥的表面处理对于新水泥表面,一般不宜立即涂装,至少要经过23周的干燥,使水分蒸发,盐份析出后才可涂装。如工程急需,可采用15%20%硫酸锌(或氯化锌溶液涂刷水泥表面数次,待干后除去析出的粉质和浮粒,即

11、可进行涂装;旧水泥表面可有钢丝刷打磨去除浮粒,如果水泥表面有较深的裂缝或凹凸不平之处,先用极稀的氢氧化钠溶液清洗油垢并用水冲洗,干燥后,再用胺固化环氧腻子填平,然后进行涂装。(下转第22页192003年第10期 化工科技市场反应釜根据吸附原理,可选择吸附树脂来代替活性炭,解决工艺过滤运行困难问题。吸附树脂也可通过反复再生进行吸附脱附循环使用,降低生产成本。在工业生产线上,将重混浊显黄色的铜含量为9.0ppm、丙烯腈含量1000ppm的丙烯酰胺提浓液一次性就达到铜含量0.80.4ppm、丙烯腈含量300ppm,呈无色透明的丙烯酰胺水溶液指标,并且解决了用活性炭精制时过滤较困难的问题,其精制费用仅

12、为用活性炭费用的1/ 21/3。32.4 超滤膜、离子交换精制丙烯酰胺水溶液丙烯酰胺溶液超滤阳离子树脂交换柱阴离子树脂交换柱混柱精制液聚合反应釜它是近年来微生物生产丙烯酰胺的新工艺,目的是通过一定的孔隙除去丙烯酰胺水溶液中的蛋白质等杂质后,再通过离子交换除去其它杂质。其投资大、设备处理能力大,适合于大规模生产。赛普(无锡膜科技发展有限公司、Synder星达(上海过滤有限公司进口的超滤膜满足了微生物生产丙烯酰胺水溶液中除去蛋白质等杂质后,再通过离子交换除去其它杂质,生产的聚丙烯酰胺能满足三次采油的需求,其产品已在国内多家生产聚丙烯酰胺的企业应用。三达膜科技(厦门有限公司引进美国下游技术公司(DT

13、I独创的专利Ultrs-floTM膜系统,采用世界领先的膜分离技术,将水合液的菌丝体过滤(固液分离与可溶性蛋白质及大分子有机物去除(液液分离两步合二为一,省去了固定化细胞工序或游离细胞法离心机操作分离工序,并在过滤时不必添加任何助滤剂,过滤操作过程简单化,提供了一个提高过滤收率与质量,减轻后工艺提取难度,并降低生产成本的工艺捷径。三达膜科技(厦门有限公司与国内某企业合作的应用Ultrs-floTM膜系统连续化生产丙烯酰胺工业化项目也已成功应用,生产的聚丙烯酰胺能满足三次采油的需求。但该工艺投资较大,规模较小的企业不易采用。催化反应(Ultrs-flo TM膜系统阳离子树脂交换柱阴离子树脂交换柱

14、混柱精制液聚合反应釜总之,无论哪一种精制工艺都要根据生产规模、投资经济效益分析后优化设计确定。作者简介:常惠联(1964-,男,工程师,大专,长期从事化工生产、设计、开发、技改工作,现任河北万全油田化学有限公司副总经理、总工程师。参考文献1河北万全油田化学有限公司,%三次采油&用年产万吨超高分子量聚丙烯酰胺产业化示范工程可行性研究报告2常惠联,常万叶.微生物生产丙烯酰胺,河北化工.1999,(2,34-363季鸿渐.聚丙烯酰胺生产用高吸水性树脂性能指标.精细与专用化学品.2002,(21,11-13(上接第19页4.2 自流平涂料的施工工艺施工工艺为:基层处理涂装底漆满批腻子打磨平整涂刮面层止滑处理。自流平涂料一般为双组份,施工前按比例先将2组分混合均匀,用带齿轮滚筒滚涂施工,待所需涂装地坪全部滚刮均匀后,让其自流平固化,约24h后即可固化。作者简介:王金银(1967-,女,湖南衡阳人,副教授,工学学士。现于湖南建材高等专科学校化工系任教,主要从事合成胶粘剂、涂料的研究与开