data-full-width-responsive="true"> 0 引 言地坪涂料以光洁平整、美观耐用、好洗易修的特点已经得到广泛的应用。无溶剂地坪涂料顺应了地坪涂料的发展趋势,具有绿色环保、高光厚膜、低吸尘性[ 1 ]等明显的性能优势,近年来在地坪施工领域得到了越来越多的应用,从而环氧、聚氨酯、聚脲等多种类型的无溶剂地坪涂料也得到发展。地坪最终的涂装效果不仅取决于涂料的配方设计与生产过程,更与其施工过程是否科学合理息息相关。相比于普通的溶剂型地坪涂料,无溶剂地坪涂料有着涂料黏度受温度影响大、施工时不易调节黏度、一次性成膜厚、漆膜干燥时间取决其化学反应、固化效果受施工环境温湿度影响大等迥然不同的施工特点,施工现场的环境要求较高,施工工艺的难度也较大,且不同的无溶剂地坪涂料的性能特点和施工要求有所不同。本文将分类说明环氧、聚氨酯、聚脲三类无溶剂型地坪涂料,探讨各种常见无溶剂地坪涂料的施工工艺。1 常见的无溶剂地坪涂料地坪涂料中常见的无溶剂涂料涂装体系有:环氧树脂涂装体系、聚氨酯涂装体系、聚脲树脂涂装体系等。不同种类的无溶剂地坪涂料所用的基料树脂具有不同的官能团。表1为不同官能团的内聚能。基料树脂的官能团具有不同的结构和内聚能,树脂的内聚能愈高,涂膜物性的表现愈好;树脂的氢键愈多,通常树脂与基材的亲和力增加,附着性能亦增加。同时,树脂的内聚能愈高,氢键愈多,树脂的黏度也愈大,反应性愈强,施工难度也愈高。当然,影响涂料施工性能和最终涂膜物性的因素有很多,各种树脂配成的无溶剂涂料在性能、效果及应用领域上也各有优势。
111 环氧树脂地坪涂装体系环氧地坪涂料的成膜是通过环氧树脂与固化剂的反应来实现的。常见的环氧树脂包括双酚A型、双酚F型、EPN型、ECN型等类型,无溶剂环氧地坪面漆(自流平地坪涂料)通常使用性价比较高的低相对分子质量双酚A型液态环氧树脂。图1为环氧树脂含量为50%的100 g环氧自流平涂料在35 ℃下圆柱杯(直径5 cm)中进行固化反应的温度曲线和升温曲线。环氧自流平漆料的A、B组分混合25 min后,涂料温度和温度的上升速度均迅速增加[ 2 ] 。通常,对无溶剂性环氧地坪涂料而言,将配方针对环境要求进行合适的调整,可操作时间可在20 min以上。环氧树脂涂料对极性底材有优良的附着力,漆膜韧性好,耐化学品性能优良,耐候性及低温固化性能差。环氧树脂涂装体系广泛应用于厂房、医院、停车场、仓库、洁净室等场所。同时,正是环氧树脂涂料有着这些特点,在聚氨酯涂装体系和聚脲树脂涂装体系的施工中,也常会配套使用环氧树脂的底涂层和中涂层。
112 聚氨酯地坪涂装体系产品开发时可以通过改变聚氨酯树脂的成分(软段和硬段的种类和比例)配比来调节漆膜的硬度、拉伸强度、延伸率和弹性;通过微调聚氨酯涂料中的催化剂(成分、用量)明显改变涂料固化反应的速度。同时,不同用途的聚氨酯涂料在施工应用中的差异也会很大,且异氰酸酯基团十分活泼,副反应多,易与水反应,漆膜固化时受环境温湿度的影响大。配方开发和施工使用前必须确认涂料的反应速度和施工要求。聚氨酯涂料有着优良的耐磨性、耐油性,弹性好、吸震性能好、固化温度范围宽,在球场、跑道、室外停车场、高档人行道及有弹性要求的工业地坪应用中常使用聚氨酯涂装体系。由于环氧涂料对水泥基面有着很好的附着和渗透效果,用于工业地坪的聚氨酯涂装体系多配套使用环氧底涂和环氧中涂(砂浆层与腻子层) 。113 聚脲树脂地坪涂装体系聚脲树脂用含有氨基的树脂代替了普通聚氨酯中含羟基的树脂。全聚脲涂料使用端胺基聚醚和胺扩链剂作为活性氢组分,与异氰酸酯组分的反应活性极高,无须任何催化剂,即可在室温(甚至0 ℃以下)瞬间完成反应,从而有效地克服聚氨酯弹性体在施工过程中会因环境温度和湿度的影响而发泡,造成材料性能急剧下降的致命缺点。聚脲涂料固化速度极快,可操作时间只有5 s左右,需要专门的双组分喷涂机械。同时,在喷涂过程中对环境温湿度要求低,可很方便地在立面、曲面、斜面上喷涂十几毫米厚的涂层而不流挂,适应很多特殊的应用。脲基有着很高的内聚能(见表1) ,因此聚脲涂料既具有优异的物理性能,如抗张强度、柔韧性、耐磨性等,还有着出色的耐水解、耐酸碱等防腐蚀性能。很多高档的运动场所、海岸码头、化学品车间地坪、化工实验室、船舶甲板、舱室地面等会选择使用聚脲树脂涂装体系。与聚氨酯工业地坪涂装体系相似,聚脲树脂涂装体系也多会配套使用环氧树脂的中底涂。2 无溶剂地坪涂料的施工各种无溶剂地坪涂料的施工多有相似之处,如施工前素地表面的处理对于各种无溶剂涂料的施工而言是很相似也很重要的一道工序。不同的无溶剂地坪涂料也有着各自不同的要求,之后将根据基料树脂的不同依次介绍环氧树脂涂装体系、聚氨酯涂装体系和聚脲涂装体系。2 1 施工前底材表面要求地坪涂料实质是一层附着于底材表面的高分子膜,
它在施工中的操作过程及最终展现出的性能效果均是在原有的基础上达到的。无溶剂涂料多为一次性厚膜成型,要让无溶剂地坪涂料体现出优于普通溶剂型涂料的涂装效果和地面强度,施工前务必考察基层的强度、湿度、密实度、平整度等指标,决不能忽视施工前对底材的处理。首先是对底材的考查检测。这一步骤应该在地坪合同签约进场前由市场人员完成,但施工人员在进场施工之前必须再次确认。底材的基本情况直接影响施工的工艺要求和最终效果。通常,对于水泥底材应做如下考查:①要求水泥基面硬度好,不起砂,决不能有水泥粉化及砂浆起壳现象;②要求地面平整性小于涂装要求厚度(用3 m及以上直尺平靠) ;③坡度应符合设计要求,允许偏差值为坡度的2% ,并且不大于30 mm (聚脲涂装体系可用于垂直面,无此项要求) 。其次,应对水泥底材进行必要的处理。①必须处理好基面。松散的颗粒和砂浆必须去除干净,保证地面无油污、其
他油漆、乳胶漆、灰尘、蜡、口香糖等,确保基面与地坪底漆优良的附着力。不同的处理方法对基面的影响也略有不同。通常热处理(火焰处理)能有效去除表面油污,不影响混凝土的强度。高压蒸汽处理也对混凝土强度无明显影响。高压水喷射处理则能增强基面。机械处理的方法是国内应用最多的基层表面处理方法。喷砂处理、钢帚清除都能增强混凝土基面,研磨、碾磨对混凝土强度的影响与混凝土本身的质量有关;②表面的裂缝和其他缺陷也务必修复;③涂料施工前水泥素地表面保持干燥,含水率低于6% ,地面温度在5 ℃以上。若是新混凝土基材需至少固化4周,进场施工前5天不能用水冲洗或拖把拖地。
