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厚涂型水性环氧地坪涂料制备4大组份

浏览次数: 日期:2011-10-04 11:28

  本文福建地坪第一品牌皇家地坪为您介绍厚涂型水性环氧地坪涂料制备4大组份
  1.水性环氧固化剂
  水性环氧固化剂是决定厚涂型水性环氧地坪涂料最终性能的关键因素之一。作为水性环氧树脂的固化剂.应能够较好地溶解或分散在水中,而且在水中能够稳定存在,与环氧树脂要有良好的相容性。该固化剂可直接乳化环氧树脂或与水性环氧树脂乳液配成稳定的水性环氧树脂体系,同时体系的流变性能、适用期、固化条件和涂膜性能也应满足厚涂型水性环氧地坪涂料的使用要求。
  常用的水性环氧固化剂大多为多元胺或其改性产物,利用其分子中胺基上的活泼氢与环氧树脂分子中的环氧基反应。多元胺常用的改性方法有以下三种:第一种是由多元胺与单脂肪酸反应制得的酰胺化的多胺,第二种是由二聚酸与多元胺进行缩合而成的聚酰胺,第三种是由多元胺与环氧树脂加成得到的多胺一环氧加成物。这三种方法均采用在多元胺分子链中引入非极性基团,使得改性后的多胺固化剂具有两亲性结构,以期改善与环氧树脂的相容性。
  对于厚涂型水性环氧地坪涂料的固化剂的选择必须考虑在和树脂组分混合后的可操作时间和涂膜的干燥速度。如果混合后涂料的可操作时间较长,施工后一直处在液体状态,随看涂膜厚度的增加,水汽向外扩散距离也增加,部分水汽来不及扩散到表面,涂膜表面已经成膜固化,涂膜表干里面不干,涂层容易发生应力开裂,因而对于常规水性环氧固化剂而言,涂膜厚度要是大于0.5mm是不推荐使用。另外如果混合后涂料的可操作时间较短,也就是涂料整个体系固化比较快,虽然水性环氧地坪涂料独特的单向透气性不会造成涂膜表面应力开裂,但单就涂料的可施工性而言也是不足取的。
  以环脂胺为基础的无溶剂自流平地板涂料体系一个明显问题是在涂膜表面产生白雾。这是环脂胺固化剂中存在游离胺,在水汽存在下,游离胺和二氧化碳在表面产生反应,生成称为水痕的“白斑”。这刘于环脂胺加成物固化剂是不可避免的,尤其是在低温和高湿条件下情况尤为严重。
  我们正是基于涂料适用期、干燥速度和涂嗅表面效果的同时考虑,开发了水性环氧固化剂LJ830,表1为水性环氧固化剂LJ830各项性能指标。水性环氧固化剂LJ830是一种水可分散的胺加成物,不含游离胺,不会有氨基甲酸酯的生成,从而改进涂膜的外观。此外,水性环氧固化剂LJ830对颜填料也有较好的润湿性,加入较多量的颜填料配成的色漆粘度也不会很高,涂料的可操作性良好。并且该固化剂为非离子型,对于各种助剂离子型,助剂和颜填料选择空间很大。
  水性环氧固化剂LJ830亲油性较强,和环氧树暗有良好的相容性,能很好地乳化液体环氧树脂,配成的水性环氧地坪涂料的施工期限大于60min,涂膜表面平整光滑,尤其当涂瞑大于1 mm仍能良好干燥,不会出现开裂。一次就可涂覆数毫米厚的地坪涂膜,克服了普通室温固化水性环氧地坪涂料不能一次性厚涂的缺陷,具有良好的市场应用前景。
  2.环氧树脂
  液态环氧树脂或其乳液以及固态环氧树脂的乳液是水性环氧地坪涂料目前最常用的环氧树脂组分,可配制成零VOC或低VOC水性环氧地坪涂料。但如果要用于厚涂,则必须保证涂料体系有较高的固体份和较快的固化速度,我们选择低粘度液态环氧树脂828作为树脂组分。环氧值高的环氧树脂充分固化后的有效交联密度大,对腐蚀性介质透过涂膜有强的抵挡作用;环氧值低的环氧树脂则相反。但是,过高的交联密度容易使涂膜变脆,所以还应在环氧树脂组分中加入活性稀释剂。
  活性稀释剂能降低涂料树脂组分的内部黏度,树脂的黏度影响乳化效果,而乳化效果最终将影响涂膜的性能。这是由于在同样的剪切力作用下,树脂组分的黏度降低,树脂更易被剪切。而目厚涂型水性环氧地坪涂料采用的是较低速度乳化,树脂黏度的降低,明显增强了水性环氧固化剂的乳化效果。提高了水性环氧固化剂组分与环氧树脂组分的易混匀性,使得水性环氧固化剂对环氧树脂的乳化功能更容易发挥,并且活性稀释剂本身又能直接参与与固化剂的反应,不产生voc。活性稀释剂有单官能和多官能的,单官能活性稀释剂的加入降低了有效交联密度,能明显改善涂膜的韧性,但是相应的涂膜的耐化学品性能会下降。选用双官能活性稀释剂,在涂膜的有效交联密度变化不大的情况下使涂膜的柔韧性得到改善。
  合适的环氧树脂组分为低黏度液态环氧树脂828和单环氧稀释剂H8复配或者低黏度液态环氧树脂828和双官能度环氧稀释剂1,4-丁二醇二缩水甘油醚复配,当然稀释剂的用量不能超过环氧树脂的1 5%,过高会损失涂膜的抗化学性。
  环氧树脂和水性环氧固化剂的使用比例(用环氧基与胺氧当量比来表示)对水性环氧地坪涂料的性能有很大的影响,水性环氧地坪涂料的性能可通过调节环氧基与胺氢当量比来改变。具体的当量比因应用场合不同而异,环氧树脂过量可使水性环氧地坪涂料的适用期延长,涂料疏水性增强,涂膜的耐水和耐碱性以及耐湿性等性能有所提高;而随着固化剂组分的增加,固化反应加快,涂膜的干燥速度加快,并且更多的固化剂渗透至树脂颗粒中心,使得涂膜的交联更完全,即涂膜的耐磨性性和耐溶剂性能均得到了提高。研究发现环氧基与胺氢当量比在0.8—1.2之间可保证涂膜有良好的性能。
  3.颜填料
  厚涂型水性环氧地坪涂料的着色宜选用自那些耐化学药品性和耐候性较好的无机颜料或其水性色浆。配制时填料的选择原则是采用低吸油量、细度适中、耐化学品性能良好、耐磨、硬度高的填料,如硫酸钡、石英粉等。另外,适量加入滑石粉,不但可以降低漆膜开裂的可能性,而且可以增强漆料的贮存稳定性。另外考虑到选用的水性环氧固化剂LJ830是非离子型固化剂,分子中含有一定的表面活性链段,能润湿颜填料,有一定的润湿分散作用,因而我们建议配漆在水性环氧固化剂组分中进行。而且水性环氧固化剂LJ830列颜填料的接受性良好,即使酸性颜填料也可以使用。
  填料的用量(用颜基比来表示)列水性环氧地坪涂料的最终性能影响很大,适量的加入不仅能降低水性环氧地坪涂料的成本,缩短涂膜表干时间,还可以提高涂膜的机械强度、耐磨性、光泽和遮盖力,减少涂料固化时的体积收缩,并赋予涂料良好的贮存稳定性。为保证水性环氧地坪涂料有一定的厚度,必须增加颜填料的用量。采用水性环氧固化剂LJ830,颜填料的用量可以较高,颜基比达到2时涂膜仍有很好性能,而且较高的颜基比也可以保证涂膜一次成型有一定的厚度,减少开裂的可能。
  4.助剂
  厚涂型水性环氧地坪涂料应选用的助剂有消泡剂、分散剂、流变调节剂、流平剂等,具体选择时应考虑与水性环氧固化剂的相容性,避免出现凝胶和涂膜浮油等缺陷。
  选用分散剂B寸应考虑是否与该水性环氧体系有较好的相容性,能有效地控制浮色,并能很好地使颜填料稳定地分散在体系中,从而提高了涂料的贮存稳定性。对于厚涂型水性环氧地坪涂料,一般不建议添加增稠剂,这是为了保证涂料体系的黏度不会太高,否则颜填料和水的加量将会受到影响,也会影响到最终涂膜的干燥速度和厚度。
  消泡剂是厚涂型水性环氧地坪涂料必须便用的助剂,为了使之在双组分混合以后还能有良好的相容性,选取水油两用的消泡剂。而且相对薄涂水性环氧,消泡难度也增加不少,消泡剂用量明显增加,此时可以考虑多种消泡剂复配。此外,为了保证涂料有很好的流动性,还应选用润湿流平剂,一来提高对颜填料和底材的润湿性,还能改善涂料的流变性能,使得厚涂仍有良好的流平效果。
  因为厚涂型水性环氧地坪涂料面图采用一次施工成型,不用考虑层间附着力,也可加入各种耐划伤助剂进一步提高漆膜的滑爽性及耐划伤性,包括水性蜡浆、有机硅氧烷、有机固体蜡粉、无机材料等。

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