水性环氧地坪涂料的研究与应用

八戒 · 发表于 2007-7-8 17:08:26

1、前言
　　环氧树脂分子链的特殊结构，使得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涂装领域。近年来，随着人们环保意识的不断提高，许多国家相继颁布了限制挥发性有机物（VOC）的环保法规，涂料的水性化、无溶剂化和高固体分化已成为涂料发展的必然趋势。
与普通的溶剂型环氧地坪涂料相比，水性环氧地坪涂料具有以下优势：
　　（1）以水作为分散介质，不含甲苯、二甲苯等挥发性有机溶剂，不会造成环境污染，没有失火的隐患，满足当前环保的要求。
　　（2）可在潮湿环境中施工和固化，透气性好，成功地解决了由于地下水汽产生的渗透压积累引起的涂膜鼓泡脱离等问题。
　　（3）对大多基材具有良好的附着力，即使是潮湿的基材表面同样有良好的粘结性。
　　（4）操作性能好，施工工具可用水直接清洗，可以重复使用，涂料的配制和施工操作安全方便。
　　（5）固化后的涂膜光泽柔和，质感较好，并且具有较好的防腐性能。
　　因此，随着人们环保意识的增强和以及对施工环境要求的提高，水性环氧地坪涂料的应用迅速得到了推广，研究和开发水性环氧工业地坪涂料具有很大的经济效益和社会效益。
　　2、水性环氧地坪涂料的主要组成
　　水性环氧地坪涂料为双组分室温固化涂料，一组分为液态环氧树脂或环氧树脂乳液，另一组分为水性环氧固化剂。色漆可以在环氧树脂乳液或水性环氧固化剂中配以颜填料、水、消泡剂、流平剂、增稠剂等来调制。使用时与另一组分按一定比例混合后加水到施工粘度即可。国外环氧乳液和水性环氧固化剂性能较好，但价格均较高。近几年来，国内水性环氧固化剂和环氧乳液研究进展很快，品种也越来越多。目前国内某些公司实现了对各种不同环氧值的双酚A型环氧树脂的乳化，为不同的使用要求提供了更广泛的选择。环氧树脂的乳化技术也由物理乳化逐渐转向了化学乳化，使环氧乳液储存稳定性和成膜性能得到了很大改善。国产的水性环氧固化剂性能也日趋优良，某些产品的综合性能已经接近甚至超过了同价位的国外产品，应用前景较为看好。
　　3、水性环氧地坪主要涂装系统及应用
　　目前，水性环氧地坪主要涂装系统类有三种：薄涂型普通水性环氧地坪；水性环氧砂浆地坪；水性环氧自流平地坪。
　　3．1 薄涂型普通水性环氧地坪
　　该涂装系统的主要特点是涂层较薄，涂料成本低，涂膜透气性好，通常用于轻作业场所及较潮湿的环境，表面洁净美观，涂层厚度为0.2～0.5mm，使用年限为3～10年。该系统的一般施工工艺为：
　　一、基面处理
　　a、将地面水泥砂浆剔凿并清扫干净，地面如有油脂类杂质，须用溶剂擦拭干净；
　　b、原水泥地面要求坚硬、平整、不起砂，地面如有空鼓、脱皮、起砂、裂痕等，必须按要求处理后方可施工。原地面如为水磨石、地板砖等光滑地面．须先凿成粗糙面；2m靠尺不大于3mm；
　　c、新水泥地面需干至不显黑色。无积水，或无明显渗漏就可施工，施工时现场条件相对湿度应低于85％，环境温度在10℃以上。
　　二、底涂，一遍：
　　将混凝土基材处理完毕并清理干净后就可进行底涂（辊涂或刷涂），辊涂或刷涂应均匀，厚薄一致，该底涂具有一定的透水气功能，能增强基材强度并增加涂层对基材的附着力。
　　三、腻子，两遍：
　　用液态环氧树脂与固化剂加石英粉配成的腻子刮涂，用于增加厚度及涂层抗压强度；要求达到平整无孔洞，不透底，无浮砂，表面无砂眼。
　　四、面涂，两遍：
　　辊涂或刷涂将水性环氧地坪涂料面涂辊二道，完工后要求整体地面光泽柔和、洁净、颜色均一、无空鼓、不露底。
3．2 水性环氧砂浆地坪
　　该涂装系统特别适应于要求耐磨、耐重压、抗冲击、易清洁的水泥或混凝土地面，特别是需要跑叉车、载重汽车的走道，涂层厚度为1～5mm，寿命持久，可使用8～20年，耐多种化学药品。其施工程序一般为基面处理底涂中涂面涂。
　　3. 3 水性环氧自流平地坪
　　传统无溶剂自流平施工到混凝土上最常见的漆病是起泡，此问题产生的部分原因是混凝土底材中的渗透压积聚引起的，用脂肪族胺水性环氧固化剂与液体环氧配制的水性环氧自流平地坪收缩率低，干燥速度快，完全固化时，水汽可渗透而液体不渗透，因而，来自地下水的水压或渗透压可安全释放而不损害到涂层或混凝土。该涂装系统涂膜较厚，耐磨、耐压、耐化学腐蚀，表面无光，解决了传统无溶剂型环氧自流平地坪起泡的宿病。适应于食品厂、制药厂、仓库等，也特别适应于潮湿地面涂装。可以预见，水性地坪配方的较高的颜基比将影响地坪体系的机械性能，实验结果也表明，水性环氧自流平比无溶剂自流平的压缩和弯曲强度低，但水性环氧自流平地坪的抗压强度可超过40M Pa，大于通常交通区域要求的抗压强度（为20M Pa），施工工艺一般为基面处理底涂中涂自流平面漆。