彩色自流平新型环氧地坪涂料的研究

data-full-width-responsive="true"> 现代工业对操作环境提出了干净无尘等越来越高的要求,而环境中的灰尘主要来源之一的地面成为首先要处理的环节,常用的地坪保护装饰涂料如水泥砂浆,水磨石等因各自的缺点难以满足现代工业的要求,耐机械冲击,耐磨损,耐油性,耐洗刷,耐化学腐蚀,局部损坏也容易修补的环氧树脂涂料就成为覆盖地面、固定地面浮尘的重要地坪涂料。环氧树脂地坪涂料所形成的膜具有平坦、亮丽、色彩丰富等特点,可以满足现代工业对地坪的所有需要,是现代工业地坪理想的长效地坪涂料,并已广泛应用到电子、机械、食品、医药和化工等地坪领域。 TEG299 环氧树脂是以松节油为原料,经多步单元反应制得的一种新型环氧树脂[1 ] ,它不仅具有传统双酚A 型环氧树脂粘结力强,物理性能优越,耐化学腐蚀等特点,还因为TEG299 环氧树脂的分子结构中只有一个碳碳不饱和键,所以它的耐候性和抗紫外的性能比传统双酚A 型环氧树脂好,以它作为成膜基料制成的地坪涂料可以广泛地用于各种用途的地坪底漆、中漆和面漆。新型TEG299 环氧树脂在地坪涂料方面的应用不但充分利用了我国丰富的松节油资源,提高了资源的利用率,且该类型环氧地坪涂料还能够满足现代工业日益发展的需要,具有良好应用和推广前景。1 　实验部分1 1 　涂料配方彩色自流平新型环氧地坪涂料是双组分反应型环氧地坪涂料,甲组分和乙组分配方如下:　TEG299 环氧树脂以松节油为原料,经水合[2 ] 、催化开环[3 ] 、碱作用闭环,最终合成出TEG299 环氧树脂。合成工艺路线如下:　1 2 涂料的制备(1) 甲组分的制备　将环氧树脂和活性稀释剂按比例混合,再依次加入填料、分散剂、流平剂、消泡剂和颜料搅拌均匀后,用磨砂机或高速分散机分散到合格细度,得到甲组分。(2) 乙组分的制备　将胺固化剂和固化促进剂混合均匀后得到乙组分。1 3 　检测按国家标准GB/ T 1723～1746 - 79 有关涂料的标准进行检测。2 　结果和讨论2 1 　活性稀释剂种类及其用量对新型环氧地坪涂料性能的影响TEG299 环氧树脂在室温下的粘度是24～25 9Pa s ,如不加处理难以达到自流平效果,降低粘度的方法有溶剂法和稀释剂法。因为现代环氧地坪向无溶剂的方向发展,非活性稀释剂不仅因溶剂挥发对环境造成污染,还可能降低固化产物的有关性能。选用活性稀释剂来降低体系的粘度可以避免上述缺陷。活性稀释剂是指分子结构中带有环氧官能团的物质,不仅能降低体系粘度还能参与固化反应,保持了固化产物的性能。活性稀释剂从结构上可分为单环氧和多环氧活性稀释剂,本文选用单环氧丁基缩水甘油醚和通用性好的C12～C14醇酸缩水甘油醚,双环氧1 , 4-丁二醇二缩水甘油醚三种活性稀释剂[4 ] ,比较其在价格、添加量、固化后性能等方面的差异,结果见表4。从表4 可见,丁基缩水甘油醚价格低,稀释效果优良,能够很好地保持固化产物的机械和热性能,且和TEG299 环氧树脂的相溶性好,是本配方的最优选择。在配制环氧地坪甲组分应注意活性稀释剂的添加量适宜。活性稀释剂的添加量太多,成本升高,固化产物的各项性能降低; 添加量太少,甲组分粘度大,难以达到自流平效果。从图1 中可以看出,活性稀释剂的添加量是TEG299 环氧树脂的5 %～10 %适宜。2 2 　脂环胺固化剂对新型环氧地坪涂料性能的影响胺类固化剂是环氧地坪使用的主要的固化剂,这类固化剂有脂肪胺及其改性物,脂环胺及其改性物,芳香胺及其改性物,聚酰胺和曼尼其碱等。因为以脂环胺及其改性物为配方的TEG299 环氧树脂的地坪涂料有很好的施工性和各种优异的性能,所以分别研究了孟烷二胺、异佛尔酮二胺和双(对氨基环己烯) 甲烷[5 ]三种脂环胺对彩色自流平新型环氧地坪涂料性能的影响,结果见表5。　从表5 可见,三种脂环胺固化剂对固化后的环氧树脂机械性能影响相似,但异佛尔酮二胺因适用期长,流平性好,具有很好的施工性,是本配方的最优选择,且它还有良好的耐潮湿性、耐白雾性、耐水性、良好的颜色稳定性、高硬度和高光泽的表面效果。2 3 　固化促进剂对新型环氧地坪涂料性能的影响现代工业的发展要求环氧地坪能快速地在低温潮湿环境中固化,为达到这一要求,配方中添加了固化促进剂。表6 比较了固化促进剂对新型环氧地坪涂料性能的影响。　从表6 可见,对于TEG299 环氧树脂来说,最佳的配比是固化剂∶苯甲醇∶水杨酸为50∶44∶6。如果固化温度低,还可加入适量季胺盐。2 4 　填料和助剂对新型环氧地坪涂料性能的影响填料不仅能减少环氧树脂固化时的体积收缩,提高涂层的耐磨性和遮盖力,还能让涂料具有良好的贮存稳定性和耐化学腐蚀性。填料的添加量应适中,太多则粘度增大不易流平,太少则涂料总成本上升。TEG299 环氧树脂的浸润性不佳,较难自动流平,而丙烯酸类流平剂[6 ]表面张力较小,加入环氧树脂后很快迁移到表面,形成单分子膜,有效降低体系的表面张力,提高涂层的流平性。TEG299 环氧树脂地坪涂料在甲乙组分混合搅拌时不可避免地会夹带入气泡,且体系中的多种表面活性物质也容易起泡。加入消泡剂,可以防止涂层产生针孔和鱼眼,提高涂层外观和质量。3 　新型环氧地坪涂料的性能指标彩色自流平新型环氧树脂地坪涂料的性能指标如下:漆膜外观: 　　　平整光滑表干时间(d) : 　　1实干时间(d) : 　　3附着力(级) : 2铅笔硬度2H耐磨性(g) 0 01耐硫酸性(20 % ,25 ℃) : 　　30d ,涂层无变化耐氢氧化钠性(20 % ,25 ℃) : 　30d ,涂层无变化耐有机溶剂性: 　　30d ,涂层无变化4 　结论(1) 彩色自流平新型环氧地坪涂料的生产工艺简单合理,稳定可靠,产品质量好,成本低廉,自流平性好,施工简便,装饰效果好。(2) 彩色自流平新型环氧地坪涂料性能优良,具有较好的机械性、耐热性能且耐化学腐蚀性好。(3) 彩色自流平新型环氧地坪涂料应用面广,可广泛应用于电子、机械、食品、医药和化工等工业地坪。(4) 彩色自流平新型环氧地坪涂料是一种无溶剂地坪,符合环保要求,是工业地坪涂料的发展方向。5 　应用本研究开发的彩色自流平新型环氧地坪涂料因采用廉价的天然产物为主要原料之一,因而具有价格低廉的显著优势;又因粘度低而具有施工简便、对环境友好等特点。目前,该技术已进入推广阶段,并在广东省主要城市的电子、服装等领域初步应用,结果证明了产品的上述特征。参考文献[1 ] 哈成勇,沈敏敏 萜二醇和环氧氯丙烷共聚物及其制法[ P] 中国专利:00117529 7 ,2000[2 ] 南京林产工业学院主编 天然树脂生产工艺学[M] 北京:中国林业出版社,1983 280[3 ] 朱树新 开环聚合[M] 北京:化学工业出版社,1987 20 - 34[4 ] 李金林主编 胶粘剂技术与医用手册[M] 北京: 宇航出版社,1991 361[5 ] 陈平,刘胜平 环氧树脂[M] 北京:化学工业出版社,1999 118 -122[6 ] 徐凯斌 溶剂型环氧树脂地坪涂料的研制[J ] 涂料工业,1999 ,29(8) :15 - 18全文下载：http://wwwctdiskcom/file/4343741