环氧树脂及其在建筑地坪涂料中的应用

环氧树脂及其在建筑地坪涂料中的应用

孙月

天津森聚柯密封涂层材料有限公司  天津市  301702

摘要:现代土木建筑的特点是建材的多样化轻质化､施工的规范化和周期的缩短化,环氧树脂建筑构件顺应了现代土木建筑发展的总趋势｡概述了环氧树脂的结构及特点,并从环氧树脂在建筑涂料领域中的应用角度出发,综述了用量较大的环氧树脂地坪涂料的研究进展,同时对我国今后环氧树脂涂料在建筑领域中的发展趋势提出了一些建议｡

关键词:环氧树脂;地坪涂料;应用

环氧树脂地坪涂料地面,具有表面坚硬､平滑､耐磨及抗冲击性能好等特性,而且色彩丰富､无接缝､保养方便､使用费用低,因而越来越被广泛应用于工业厂房,地下停车场等公共场所｡下面本文将通过工程应用实例对环氧树脂地坪涂料地面施工工艺､施工质量控制及一些常见的质量缺陷的预防措施进行简要的阐述｡

1环氧树脂的分类及特点

1.1缩水甘油醚型环氧树脂

缩水甘油醚型环氧树脂是环氧氯丙烷与多元酚或多元醇通过缩聚反应制成的,包括双酚A型环氧树脂､双酚F型环氧树脂､双酚S型环氧树脂等｡其中双酚A型环氧树脂产量超过环氧树脂总产量的75%,其应用遍及国民经济的各个领域,因此被称为通用型环氧树脂｡该树脂最典型的性能为(1)黏接强度高,黏接面广,可黏接除聚烯烃之外的几乎所有材料;(2)稳定性好,未加入固化剂时可放置超过1a不变质;(3)固化收缩率低,小于2%,是热固性树脂中收缩率最小的一种;(4)电绝缘性优良,普遍性能超过聚酯树脂;(5)机械强度高,可以作为结构材料使用;(6)耐化学药品性能好,耐酸､碱和多种化学品｡其缺点为(1)耐候性差,在紫外线照射下会降解,致使性能下降,不能在户外长期使用;(2)冲击强度低;(3)不耐高温｡缩水甘油醚型环氧树脂以双酚A型环氧树脂为代表,其化学结构见图1｡

图１双酚Ａ型环氧树脂结构图

1.2缩水甘油酯型环氧树脂

缩水甘油酯型环氧树脂的优点为(1)与酚醛树脂及其他类型环氧树脂相容性好;(2)黏度低,在常温下与固化剂反应速度快;(3)在一定温度下具有高反应活性;(4)具有优良的耐候性和耐漏电痕迹性;(5)固化产物在较低的温度下仍有良好的黏接强度｡常用作环氧树脂的活性稀释剂,邻苯二甲酸二缩水甘油酯型环氧树脂化学结构见图2｡

图2邻苯二甲酸二缩水甘油酯型环氧树脂的化学结构图

1.3缩水甘油胺型环氧树脂

缩水甘油胺型环氧树脂是由环氧氯丙烷与多元胺反应而得,其固化产物的耐热性､机械强度远远超过双酚A型环氧树脂,其化学结构见图3｡

图3缩水甘油胺型环氧树脂的化学结构图

1.4脂环族环氧树脂

脂环族环氧树脂的制备分两步完成,首先丁二烯､丁烯醛､环戊二烯按Diels-Alder反应制成脂环族二烯烃,然后再用过氧化醋酸等氧化脂环族二烯烃制成脂环族环氧化合物｡脂环族环氧化合物固化产物的优点是具有较高的耐热性､电绝缘性和耐候性,缺点是脆性大,耐冲击性能较差｡

2环氧树脂及其在建筑地坪涂料中的应用

2.1涂刷环氧树脂地坪底层涂料

在底涂层施工前,应先用稀释的环氧树脂及配套稀释底涂料进行封底处理,再用耐腐蚀树脂配置胶泥修补凹凸不平处,修补区域干透后应打磨平整､清洁干净｡依据涂料的产品使用说明,将主剂和固化剂按要求的质量比例混合,并充分搅拌均匀,待熟化后,使用专用滚刷先横后纵,均匀滚刷两遍,不得漏涂,阴阳角处可使用毛刷刷涂｡在施工中发现沙粒或杂质应及时清除｡搅拌后的材料要在规定的时间4小时内使用,以免材料固化｡每层涂料的涂装应在前一层涂膜实干后,方可进行下一层涂装施工｡施工间隔时间应大于3小时,且不超过48小时｡底涂层养护硬化时间约8小时以上｡

2.2涂刷环氧中涂层

施工前应保持底涂层干净,如有杂物粘附需清除｡依照正确比例将主剂和固化剂材料混合,充分搅拌均匀后,用抹子将中涂材满抹一遍,以填补地坪的孔洞缺陷｡待完全干燥后,再抹两遍中涂材,以增加涂层厚度,增强表面耐磨､耐压性｡涂布中途层时应减少施工结合缝,施工中发现杂质应立即去除,混合后材料需在30分钟内涂布完成,并注意前后组材料的衔接｡中涂层固化后应用打磨机将刮纹等打磨平整,并清理干净｡打磨后再次全面检查中涂层是否存在裂缝,砂眼等问题,如有需及时进行处理,否则不得进入下道工序的施工｡施工期间及养护时间内应禁止人员进出,中涂层养护硬化时间约8小时以上｡

2.3涂刷环氧面层涂料

将有色水性环氧面漆和固化剂按比例要求搅拌均匀，一般采用辊涂、馒涂和喷涂施工，以获得平整、光滑和颜色均匀的表面装饰效果。

3环氧树脂地坪涂料研究进展

3.1水性环氧耐磨地坪涂料

水性环氧耐磨地坪涂料是一种以水为稀释剂､不含有机溶剂的涂料,无毒无刺激气味,对人体无害,不污染环境,具有耐水､耐磨､干燥快､使用方便等特点,能够形成透气不透水的膜层结构,改善了溶剂型环氧树脂地坪起泡､鼓包的缺陷｡

3.2无溶剂环氧自流平地坪涂料

国内无溶剂环氧自流平地坪涂料在20世纪90年代开始研制和应用,经过二十余年的发展,技术逐渐得到完善｡目前无溶剂环氧自流平地坪涂料以其优异的施工性､流平性､柔韧性､耐冲击性､耐化学介质腐蚀等特点,已经广泛用于各行各业的工业厂房｡

3.3环氧防静电地坪涂料

静电的产生和积累会给生产､生活和科学活动带来诸多麻烦,甚至是灾难,由摩擦产生的静电荷如不能及时导出会形成静电积累,有时静电压高达上万伏｡由于地坪经常受摩擦,导致其更易带电,但是在许多场合需要地坪有较好的､稳定的抗静电能力,因此,研究环氧防静电地坪涂料是大势所趋｡

4结束语

环氧树脂地坪耐磨､耐腐蚀､抗冲击､无接缝､质地坚实､保养方便､维护费用低且具有很好的装饰效果｡只有从基材质量､基层处理到涂装环境､涂装工艺,都要结合环氧树脂地坪的施工特点,进行精心的质量控制,才能保证这些优点的体现｡用于涂料的环氧树脂约占环氧树脂总用量的35%｡虽然近年来很多学者一直在努力研究环氧树脂地坪涂料,但距离理想要求还差得很远,仍然需要投入大量人力物力去克难攻坚｡

参考文献:

[1]陈平,刘胜平,王德中.环氧树脂及其应用[M].北京:化学工业出版社,2011:1-5.

[2]辛洪南.DDS型多官能环氧树脂的合成与应用研究[D].上海:东华大学,2014.

[3]张乐.聚酰胺酸齐聚物的合成及其改性环氧树脂的研究[D].上海:华东理工大学,2014.