环氧地坪涂料在酸碱环境中的应用

环氧地坪涂料在酸碱环境中的应用胡高平1 ,高杰1 ,陈华伟1 ,肖卫东2(1 湖北大学化工厂,湖北武汉430062; 2 湖北大学化材学院,湖北武汉430062)　环氧树脂泛指含有2个或2个以上环氧基,以脂肪族、脂环族或芳香族链段为主链的高分子预聚物。最通用的环氧树脂是双酚A二缩水甘油醚,通称双酚A型环氧树脂,固化后的环氧树脂主链是醚键和苯环,三向交联结构致密而封闭,因而它既耐酸又耐碱及多种介质[ 1 ] ;活性稀释剂含有环氧基或其他活性基团,在固化过程中参与反应[1 ] ;常用环氧树脂固化剂主要有胺类及改性胺类、酸酐类、咪唑类、高分子聚合物类、潜伏型、功能型等;流平剂与消泡剂赋予环氧树脂涂料优良的表观性能;填料能减少树脂固化后的收缩性,改善热传导,降低固化反应的放热量,提高固化树脂的力学、电气性能,降低产品价格[2 ]。本文考查了环氧树脂固化物的耐腐蚀性能。1 　实验部分1 1　主要原材料环氧树脂CYD-128、EPG-660,岳化树脂厂;聚酰胺651、改性胺544 (中间层固化剂) 、545 (面层固化剂) 、DMP-30,湖北大学化工厂;偶联剂KH-550,武大新材料有限公司;活性硅微粉(100目、600目) ,湖州硅微粉厂;流平剂、消泡剂,进口产品;耐碱玻纤布,河北产;色浆,自制。1 2　性能测试耐腐蚀性可通过测定固化物腐蚀前后质量变化率确定:/% = (m1 - m0 ) /m0 100　　其中为质量变化率,m1 为腐蚀后质量,m0 为腐蚀前质量。1 3　地坪涂料的施工[ 3 ](1) 底层先将水泥地面去污、打毛、干燥处理,按m (CYD-128) ∶m(EPG-660) ∶m (651 ) ∶m (DMP-30) ∶m ( KH-550) = 100∶15∶50∶2∶1的配比进行混合,每次配料需根据施工面积进行称量。混合均匀后,用排刷或滚筒打底。底胶厚度约250m。室温下,该涂层5～6 h表干, 24 h后进行中间层施工。(2) 中间层待底层有一定强度后,按m (CYD-128) ∶m ( EPG-660) ∶m (改性胺544 ) ∶m (600目硅微粉) ∶m (DMP-30) ∶m (KH-550) = 100∶15∶50∶30∶2∶1的配比进行混合。混合均匀后用专用刮涂器或排刷进行施工。先涂刷一层胶液,在表面铺设一层玻纤布后再于表面涂刷一层胶液,厚度约1 0 mm。室温下,该涂层4h表干, 24h后进行砂浆层施工。(3) 砂浆层按m (CYD-128) ∶m ( EPG-660) ∶m (改性胺544 ) ∶m(100目硅微粉) ∶m (DMP230) ∶m (KH-550) = 100∶15∶50∶200∶2∶1的配比进行混合。混合均匀后用专用刮涂器进行砂浆层施工。涂刷一层胶液,在表面铺设一层玻纤布,然后再涂刷一层胶液,厚度约1 5 mm。室温下,该涂层4 h表干, 24 h后进行面层施工。(4) 面层待砂浆层基本固化后,按m (CYD-128) ∶m ( EPG-660) ∶m (流平剂) ∶m (消泡剂) ∶m (改性胺545 ) ∶m (600目硅微粉) ∶m (DMP-30) ∶m ( KH-550) ∶m (色浆) = 100∶15∶002∶0 01∶40∶60∶2∶1∶适量的配比进行混合。混合均匀后,用排刷进行面层施工。面层厚度约1 0 mm。冰乙酸蒸馏车间的面层色浆采用天蓝色,次氯酸钠溶液车间的面层色浆采用黑色。待面层完全固化后需要养护7 d后使用。2　结果与讨论2 1　固化剂的选择3种固化剂主要性能指标见表1。底层、中间层、砂浆层以及面层所用固化剂是不同的。聚酰胺树脂作为底胶固化剂,可以增加环氧树脂与水泥基面的附着力;利用低黏度改性胺544可以增加硅微粉的用量,既可降低成本,还可以提高树脂的压缩强度和耐磨性;低黏度改性胺545可以调整表面固化物的流平性。2 2　面层耐介质性能面层固化物耐酸(43%硫酸溶液, 60 ℃/120 h)试验结果见表2。由表2可见,面层固化物质量平均变化率为0 71% ,满足常规环氧地坪涂料的平均变化率不高于3 4%的要求。面层固化物经5 3%次氯酸钠溶液常温浸泡200 h后质量变化见表3。由表3可见,固化物平均变化率为0 84% ,亦满足环氧地坪涂料的平均变化率不高于3 4%的要求。面层25 ℃ / 7 d固化后耐其他介质性能见表4。由表4可以看出,面层固化物除了耐丁酮的性能较差外,对其他介质均有良好耐腐蚀性。2 3　面层固化物力学性能面层固化物力学性能见表5。由表5可以看出,面层固化物除了具有良好的拉伸、弯曲、压缩、冲击强度及较高硬度外,还具有一定的伸长率。2 4　在蒸馏生产车间的应用冰乙酸蒸馏车间由于在生产过程中有少量的冰乙酸泄露于地面,车间水泥基面被腐蚀、局部粉化。2003年2月,本厂对冰乙酸蒸馏车间地坪进行改造,采用上述地坪涂料配方,涂料厚度约4 mm。经2年多的使用,涂料除局部有磨损外,整个地面保持完好。2 5　在次氯酸钠溶液生产车间的应用次氯酸钠溶液生产车间因生产过程中经常有少量的原料溶液泄露于地面,局部地面粉化。2003年5月,采用上述地坪涂料配方对次氯酸钠溶液生产车间进行地坪改造,涂料厚度约4 mm。经2年多的使用,整个地面保持完好。3　结语实验证明,环氧地坪涂料对冰乙酸蒸馏车间及次氯酸钠溶液生产车间的地面起着很好的保护作用。这种地坪涂料在化工领域有广阔应用前景。