摘要:介绍了几种常见的环氧地坪漆的应用范围。讨论了水性环氧地坪漆在建筑物中的涂装前处理底涂、中涂和面涂的工艺要求.研究了石英砂含量对以不同固化剂固化的环氧中涂层杭压强度的影响.结果表明,使用端氮基聚醚和脂肪胺类固化剂时,当石英砂含1达到85%〔质量分数)时,中涂层的抗压强度依然能满足环氧地坪漆的施工要求.地坪漆的性能测试结果证明,新开发的水性环氧地坪漆达到甚至超过了常用的地坪漆的性能指标。
关健词:水性环氧树脂;地坪漆;涂装;建筑物
随着人们环保意识的不断提高,不仅要求墙面涂料实现水性化,也要求地坪涂装系统逐渐实现水性化以减少对环境的负面影响,然后地坪涂装系统是常规水性涂料无法实现的,为了彻底攻克这个技术难题,经笔者所在公司研发及运用,可采用特种环氧树脂和特殊的水性固化剂,配合特殊的加工工艺和乳化技术,开发了具有优异环保性能、兼具耐溶剂性及高耐磨强度的水性环氧地坪涂装系统。该系统的防水透气功能大大提升了系统对潮湿基层的适用性,是所有未做防水层、潮湿、但同时又有较高洁净度要求,需要涂刷环氧地坪涂装系统的理想选择。
1环氧树脂地坪漆的分类
地坪用环氧树脂按照所用材料的亲水性可分为憎水性树脂和亲水性树脂。前者以有机物为溶剂,其固化时间短,固化后表面光泽好,但施工前要求基础地面特别干燥,而且,其溶剂的挥发会造成施工环境的安全问题:后者则以水为溶剂,固化时间较长,固化后表面呈哑光光泽,施工前不必要求基础地面特别干燥,且挥发性溶剂少,施工过程安全,环保。环氧地坪漆如按照使用要求的不同分为:普通环氧树脂砂浆地坪漆、环氧树脂重防腐地坪漆、耐磨地坪漆、环氧撒砂止滑地坪漆、防静电地坪漆、彩砂地坪漆和弹性环氧树脂地坪漆等。
1.1普通环氧树脂砂浆地坪漆
普通环氧树脂砂浆地坪漆对地面没有特别要求,可用于环境条件温和的条件,如超市、办公区、普通仓库等。该地坪漆的施工相对简单,因而应用极为普遍。
1.2防腐环氧树脂地坪漆
耐化学品腐蚀性特别强的重防腐环氧树脂地坪漆,可用于环境条件恶劣的情况。该地坪漆的耐腐蚀性强弱可用化学品来做试验,即在试验面上滴一滴化学品,24h后用水冲洗干净,擦干、观察。按照腐蚀严重的程度顺序为:无任何痕迹;液滴周边有痕而液滴面夭痕;液滴面有痕、变色但无孔洞:液滴面变色且有少量孔洞;液滴面山现大幅度凹凸或剥落现象。
1.3耐磨地坪漆
耐磨地坪漆主要应用于有交通工具运行、产生剧烈摩擦的场所,如仓库毕的叉车通道、飞机跑道等。
1.4环氧撒砂止滑环氧树脂地坪漆
对子叉车行走的斜坡面和人员行走的楼梯面,需要较大的摩擦力,在涂装面漆时撒入石英砂,制成石英砂止滑环氧树脂地坪漆。而且,可根据撒入的石英砂粒度和密度控制合适的粗糙度和摩擦力。
1.5防静电环氧树脂地坪漆
在易燃易爆的场所,为了防止地面摩擦产生火花而引起燃烧和爆炸,可涂以伉静电环氧树脂地坪漆。如在面涂中参入导电材料粉末,在中涂埋入导线,将导线接地,即可消除由表面摩擦所产生的静电。
1.6固化剂的水性化
地坪漆的干燥条件一般为室温自然干燥,固化剂必不可少。水性环氧的固化剂大多采用多元胺或其改性物,利用胺基上的活泼氢与环氧基团交联反应。通过固化剂可乳化树脂,也可不乳化,合理地选配使体系的适用期、固化条件、涂膜性能等合乎客户要求。多元胺有3种水性化的改性方式,改性可以克服一般胺类固化剂的缺陷。第1种:多元胺与单脂肪酸反应制备酰胺化的多胺。这种类型的多胺有一定的水溶性或水可分散性,本身有一定的水可稀释性。另外有一定的表面活性作用,可乳化低相对分子质量的液态环氧树脂。表现在适用期、施工性良好;弊病在于多胺与环氧组分的相容性有问题,固化反应也不完全。第2种:多元胺与二聚酸反应制备聚酰胺。多元胺与二聚酸缩合得到的水性聚酰胺,一方面与环氧树脂的相容性提高了,另一方面用它乳化环氧树脂的涂料适用期短,涂膜机械性能差,颜色深。第3种:多元胺与环氧树脂反应制备多元胺-环氧加成物。多元胺与环氧树脂加成得到的多元胺-环氧加成物,由于伯胺基团的减少,固化剂活性变小,使得涂料适用期变长。引入氧化烷基链段等可使之能乳化环氧树脂并提升了涂膜质量。从效果上看,第3种优于前2种。
2.水性环氧树脂地坪漆在建筑物中的涂装工艺
环氧树脂地坪的施工工艺可简单分为基础处理、涂装底漆、中涂、面涂四道工序。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.1建筑物涂装前处理
2.1.1新建水泥混凝土的涂装前处理水泥混凝土基础表面的处理是环氧地坪涂装前处理的重要环节。在涂装前,为了使整体均匀、美观,需要对基础的几何缺陷进行适当的修补。无论是用水泥混凝土或环氧砂浆修补,都要等到修补部位完全固化、千透之后才能进行下一道工序。为了保证混凝土基础符合环氧地坪漆施工的基本条件,需要对混凝土基础技术数据进行检测。如基础含水率(含水率测试仪测试)、平整度(用JZC2型平整测量尺测试)、强度等的测量。然后,对混凝土基础进行浮灰、油污及酸碱类化合物清除和表面粗化处理,以增加地面的比表面以及涂层与基体的结合力。表面粗化处理可通过大型打磨机、便携式磨光机、吸尘器等设备来进行。
2.1.2旧混凝土地面的涂装前处理
旧混凝土地面由于使用过程中的机械冲击、磨损和化学品的侵蚀,可能出现剥皮、凹坑和松动,因而须对其进行处理。旧混凝土地面基础的处理包括对它们的修复和打磨掉旧层。
2.1.3石板地面的涂装前处理
石板地面的特点是表面较平整、光滑,质地较硬,故只有对其表面进行大幅度(深度和密度〕的粗化处理。环氧涂装层才能与基材牢固地结合。
2.2底涂
溶剂型底漆具有粘度低,渗透性强,施工便捷,价格低廉等优点,被广泛应用于地坪制作中。但由于其含有苯类、酮类、醇醚类和胺类等大量的有机挥发性溶剂〔即VOC),不仅危险性较高(易燃易爆),而且污染施工环境。因此,开发一种无毒、环保的环氧底漆势在必行。笔者所在公司在相关科研机构的协助下,开发了水性环氧树脂底漆。该底漆采用改性水性环氧树脂和乳化剂,以去离子水为溶剂,用进口水性固化剂固化,达到无毒、环保的要求。该底漆与溶剂型底漆相比拥有更好的渗透性、粘接力和封闭性。而且,它还可以适量添加高标号水泥,使固化时间缩短,并使水性底漆与水泥混凝十结合为一体,提高了粘接力和抗冲击性。环氧底漆的的涂装主要采用滚刷法。通常根据施工楼层的位置确定底漆的涂装次数。通常情况下,底层涂装2-3道,两层或两层以上则涂装1-2道。底漆的涂装需要注意封闭的严密性。对于局部几何尺寸变化较多的地方如墙角、楼梯等,加敷玻璃纤维布可增加涂层的整体性,防止开裂。
2.3中涂
中涂在整个环氧体系中起着承上启下的作用。其强度直接影响着环氧地坪体系的整体力学性能和使用范围。如今,环氧砂浆中涂以其强度高,固化快,耐磨、粘结性能好等优点已被环氧地坪涂装系统所采用。为了达到整体基础强硬的目的,环氧地坪砂浆中涂层在施工过程中需要加入一定比例的石英砂。环氧砂浆按施工要求可分为薄涂砂浆和厚涂砂浆。薄涂砂浆施工比较简单,主要是采用镘涂的方法涂在环氧底漆上面;厚涂砂浆施工较为复杂,在实际地坪施工中,一般需要保证砂浆层抗压强度大于20MPa才能满足整个地坪涂装的要求。在一般情况下,当石英砂含量大于砂浆的75%时,环氧砂浆的强度就会迅速减少。究其原因,是由于树脂漆料不能完全浸润石英砂颗粒,导致固化后产生空鼓,故影响到砂浆层的整体强度和面涂层的附着力。
使用端氨基聚醚和脂肪胺类固化剂时即使砂浆含量大于85%砂浆层的抗压强度依然能满足环氧地坪漆的施工要求。石英砂的选取按照级配原则,即粗颗粒与细颗粒搭配使用,使砂粒内部不易形成空穴,提高整体强度,环氧中涂层施工主要采用机械化施工,首先用砂浆搅拌机把环氧砂浆材料搅拌均匀,然后涂布于环氧底漆上,再用抹平机压实、抹平。固化充分后,用无砂浆中涂刮涂,以便在砂浆层上填充空隙,并按施工情况刮涂1-2遍。
环氧地坪漆面涂有喷涂、镘涂、滚涂、刷涂等多种施工方式。它可根据客户的要求对地坪面漆进行特种功能处理,如止滑、重防腐、防静电、低光泽等。由于环氧面层漆是涂覆于平整的环氧中涂层之上,故对其施工性能及使用性能都有严格的要求,水性环氧面漆施工时,可加水作为调节剂,调至合适的施工粘度再施工。面涂层需注意一些技术指标:如面涂的表干时间在4-8h之间,实干时间是48-60小时之间。施工完毕后进行封闭处理,以防灰尘、杂物等破坏表面效果。
结论
国内外环氧树脂的水性化主要是乳化法和成盐法。前者指树脂的直接乳化、自乳化或水性环氧固化剂乳化。后者指树脂引入羧基、胺基等,再分别用相对分子质量小的碱或酸中和成盐。事实上,对于水性环氧地坪漆,主流上用乳化法制备;而相应水性环氧体系以乳化法最为成熟,从成本、性能匹配上最具操作性。防静电环氧地坪漆的水性化是大势所趋,目前该涂料还存在不适宜低温高湿施工、光泽度不够等问题,有理由相信今后这个市场随着新造地坪、翻新地坪会越来越大,社会效益、经济效益会越来越好。
参考文献:
[1]牛凯辉,宋伟强,谢宝粘,等水性环氧树脂涂料研究与应用进展[J]广州化工,2015,4313):20-22.
[2]张黎,舒武炳.水性环氧树脂体系的研究进展[J].涂料工业,2002.32(8):28-30.
[3]朱庆坚,赵云辉.非离子水性环氧涂料的研究进展及其地坪涂料施工[J].上海涂料,2012,50<6):25-29.
[4]齐东升.水性环氧树脂地坪漆在建筑物中的涂装工艺[J].电镀与涂装,2007,2649-52
论文作者:赖颖初
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/23
标签:环氧树脂论文; 环氧论文; 水性论文; 砂浆论文; 固化剂论文; 涂装论文; 地坪漆论文; 《基层建设》2018年第15期论文;