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環氧彩砂地坪涂料的制備詳細流程

2020-05-09 10:19

環氧彩砂地坪涂料被廣泛應用于建筑地坪的裝飾裝修,是得益于無溶劑液態環氧樹脂的迅速發展,以及施工技術和施工設備的完備。到目前,環氧樹脂地坪產品種類齊全,有溶劑型環氧耐磨地坪涂料、水性環氧地坪涂料、戶外耐候型地坪涂料、環氧自流平地坪涂料和防靜電環氧地坪涂料等,滿足各行業對地面的潔凈、衛生、防塵、耐磨、抗壓、耐化學腐蝕、耐水、防水、防靜電等功能的要求。近年來環氧彩砂裝飾地坪在歐美等發達國家十分流行,被譽為“彩砂無縫硬地毯”,環氧彩砂裝飾地坪[1-3]是以彩色石英砂和特種環氧樹脂組成的無縫一體化的新型復合裝飾地坪,通過一種或多種不同顏色的彩色石英砂自由搭配,形成豐富多彩的裝飾圖案。環氧彩砂地坪所用的彩砂一般是天然彩砂,天然彩砂是使用天然的彩色大理石、花崗石等砂粒,色彩自然,永不變色,抗壓性好,施工接近于天然石材的效果。環氧彩砂裝飾地坪具有裝飾質感優雅,耐磨、抗壓、耐化學腐蝕、耐溫差變化、防滑、防火、防水等優點。環氧彩砂裝飾地坪的性能穩定可靠,裝飾效果美觀,使用范圍廣泛,可應用于辦公室、商場、醫藥、地鐵、電子、家裝等地坪的施工。環氧彩砂地坪的施工工藝主要是通過刮涂彩色砂漿,對于大面積的施工主要采取的是拋光機平整,然后適當打磨,最后涂裝透明清漆。
 
1·試驗部分
 
1.1原料
環氧樹脂E-51:工業級,藍星化工新材料廠無錫樹脂廠;501A環氧稀釋劑:工業級,江蘇三木集團有限公司。
 
1.2涂料配方
注:m(彩砂漿的配制漆)∶m(固化劑)∶m(彩砂)=2∶1∶(4~6)。
 
1.3生產工藝
在潔凈的配料盆中加入配方量的環氧樹脂,在攪拌下依次加入配方量的環氧活性稀釋劑、分散劑、消泡劑和流平劑,攪拌均勻后,取樣檢驗此產品,合格后過濾包裝,此生產工藝采用的是高速攪拌的方法,操作簡單,清洗方便。
 
1.4檢測結果
 
2·結果與討論
 
2.1樹脂的選擇
環氧彩砂地坪涂料涂裝后為了使彩砂的色彩能充分表現出來,增加質感和美感,以保證地坪的優異性能和環保要求,所以應該采用透明無溶劑的、低黏度的環氧樹脂。在混合彩色石英砂時,低黏度的環氧樹脂和彩砂更容易混合均勻,使樹脂砂漿不互相黏合而易于涂裝,因此環氧樹脂必須是低黏度的。低黏度的環氧樹脂在涂料成膜過程中可以使彩砂更容易沉淀到涂膜下層,且消泡和流平效果較好,所以根據這些特性最終選用了E-51。E-51樹脂是雙酚A型的液態環氧樹脂,該樹脂分子里有極性高且不容易水解的脂肪族羥基鍵和醚鍵,因此在潮濕狀態對混凝土底材有較高的附著力,并且耐化學品的性能也高。雙酚A型環氧樹脂有著剛性的苯核和柔性的烴鏈交替排列的結構,從而使得涂膜有著較好的物理機械性能。所以選擇雙酚A型環氧樹脂E-51名副其實,所得的涂膜具有高的黏接力、較強的機械強度、耐化學腐蝕性和良好的電絕緣性。
 
2.2活性稀釋劑的選擇
使用活性稀釋劑對于降低黏度是一種很有效的辦法,活性稀釋劑是黏度很低的一種無色透明的液體[4-10],它能夠降低涂料的黏度并能起到稀釋的效果。活性稀釋劑的組成中含有環氧的官能團,該官能團能與胺類固化劑反應成為涂膜的組分,因而在彩砂地坪涂料中加入適量的環氧活性稀釋劑,既能降低涂料的黏度,又不會增加涂料的揮發性有機物(VOC)含量。國外的環氧活性稀釋劑一般采用C12~C14的縮水甘油醚、丙烯酸酯縮水甘油醚,能提供較好的鏡面效果。而目前大多數國內廠家采用BGE等縮水甘油醚,所以試驗選用的是501A丁基縮水甘油醚。501A丁基縮水甘油醚的黏度較低,與E-51環氧樹脂的稀釋效果和混溶性好。
 
2.3助劑的選擇
環氧彩砂地坪對于涂膜的要求很高,彩砂地坪主要以厚涂型為主,要求涂膜有很好的流平性能,同時要求涂膜中的氣泡迅速排出且涂膜表面不留下凹坑、縮孔或是針孔等缺陷,所以助劑的選擇及用量是極為關鍵的因素。
 
2.3.1潤濕分散劑
為了使彩砂地坪涂料對底材的潤濕性好,需加入與環氧體系相容性極好的潤濕分散劑。若分散劑選擇不當或者分散劑用量過少,分散體系不穩定。當環氧地坪涂料中的分散劑過多時,多余的分散劑導致涂料表面張力嚴重下降,并使分散體系不穩定,導致地坪涂膜的表觀效果不好、光澤度低,并使地坪的機械性能下降。當環氧地坪涂料中的分散劑過少時,又起不到對底材的潤濕性,經過試驗最終選擇加入高分子聚合物類潤濕分散劑BYK-142,其用量為0.3%~1.0%(質量分數)。
 
2.3.2消泡劑
環氧彩砂地坪在施工過程中要加入一定配比的彩色石英砂,經過攪拌,分散時常常會帶入一定量的空氣,由于環氧彩砂地坪涂料是厚涂型,氣泡不易逸出,因此需要在涂料中加入一定量的消泡劑來消除由于空氣的帶入而引起的這種氣泡。經過試驗選擇了畢克的消泡劑BYK-066N,加入后起到了很好的消泡效果,施工后的表觀效果佳,表面平整光滑。
 
2.3.3流平劑
環氧彩砂地坪涂料中如果涂料的流平性不好,則涂膜表面不均一,出現明顯的刮痕,干燥過程中還容易出現縮孔、針孔等弊病,損害其保護和美觀性能。所以涂料的流平性是一個很重要的性能指標。改善流平性通常通過改善流平劑降低涂料與基材之間的表面張力,使涂料與基材具有更好的潤濕性,并在涂膜的表面形成單分子層,提供均一的表面張力,從而改善涂料的流平性能。常用的流平劑有3類:聚合物流平劑、有機硅類和氟碳化合物類流平劑。試驗選擇了有機硅類流平劑BYK-320,加入量為0.3%~1.0%(質量分數),流平劑的使用使得形成的涂膜表觀平整、光滑和均勻。

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