环氧树脂地坪涂料制作.docx

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环氧树脂地坪涂料制作

环氧树脂地坪涂料制作

姓名;沈硕

学号:

1140283136

班级;建材11-1

建筑工程技术学院

序

一.水性环氧树脂的概论

1．应用及优缺点

2.施工要点

3.施工.使用要求

二．试验理论

1．试验原料及配方

2．水性环氧地坪涂料的制备

3．结果与讨论

三．水性环氧的基本配方及制备工艺

1。

材料组成及配比

2．制作方法

3水性环氧地坪涂料的施工工艺

四。

总结

五.参考文献

一.概要

1．应用及优缺点

水性环氧树脂地坪漆是使用环氧树脂和固化剂混合物生产的地坪漆。

环氧树脂地坪漆具有耐强酸碱、耐磨、耐压、耐冲击、防霉、防水、防尘、止滑以及防静电、电磁波等特性，颜色亮丽多样，清洁容易。

因此环氧树脂地坪漆广泛用于电子厂、机械制造厂、五金厂、制药厂、汽车厂、医院、航空、航天基地、实验室、办公室、超级市场、造纸厂、化工厂、塑料加工厂、饮料厂、肉联加工厂、停车场等表面涂装。

目前已被国内众多的厂家所接受和使用.　　高品质水性环氧涂料在国内仍有较大发展空间。

国内普通环氧树脂供大于求、竞争激烈,主要是部分产能较小的作坊式企业。

高品质环氧树脂的适用性、稳定性较好,国内供不应求,大量依赖进口,2010年我国约进口环氧树脂30.96万吨。

高品质环氧树脂在国内仍有较大的发展空间,根据中国环氧树脂协会的预测,全球环氧树脂总体供求基本平衡,国内未来3年的环氧树脂需求量年复合增长率可达8%-10%。

水性环氧涂料存在的问题　　1、水性涂料对施工过程中及材质表面清洁度要求高，因水的表面张力大，污物易使涂膜产生缩孔。

　　2、水性涂料对抗强机械作用力的分散稳定性差，输送管道内的流速急剧变化时，分散微粒被压缩成固态微粒，使涂膜产生麻点。

要求输送管道形状良好，管壁无缺陷。

　　3、水性涂料对涂装设备腐蚀性大，需采用防腐蚀衬里或不锈钢材料，设备造价高。

水性涂料对输送管道的腐蚀，金属溶解，使分散微粒析出，涂膜产生麻点，也需采用不锈钢管。

2.施工要点

环境;施工环境湿度小于85％，温度在10～40℃之间，理想温度在15～35℃之间，并保持良好的通风。

1）基面;基面保持干燥，打磨清除浮沉、油污等杂质，基面达到一定的平整度和粗糙度。

2）渗透加强底涂;水性环氧树脂H215-A：

水性环氧固化剂H215-B＝1：

1.4混合均匀，添加80～120％的水混匀即可使用，可选用刷涂、滚涂、喷涂等工艺均匀涂装于基面；混合好的底涂材料需在1小时内使用完，涂装后3～４小时可进行下一道涂装；如果基面强度较差，需涂装2次底涂。

3）0.5mm以上一次成型中涂；水性环氧树脂H215-A：

水性环氧固化剂H215-B＝1：

1.4混合均匀，添加80～120％的水混匀，加入水泥砂子（４２５＃水泥：

４０～７０目石英砂：

１００～１５０目石英砂＝１：

１：

１）拌和均匀（在保证施工性的前提下水泥砂浆拌和尽可能干）即可刮涂；混合好的中涂材料需在1小时内使用完，涂装后６～８小时可进行下一道涂装。

4）批补腻子；水性环氧树脂H215-A：

水性环氧固化剂H215-B＝1：

1.4混合均匀，添加80～120％的水混匀，加入粉料（石英粉或滑石粉等）拌和均匀（在保证施工性的前提下腻子拌和尽可能干）即可刮涂；混合好的腻子材料需在1小时内使用完，涂装后４～６小时可进行下一道涂装；涂装１２小时后可对腻子打磨处理。

5）亚光装饰面涂；水性环氧树脂H215-A：

水性环氧固化剂H215-ＭB＝１：

４混合均匀，添加５～２０％的水混匀调节粘度即可使用，可选用刷涂、滚涂、喷涂等工艺均匀涂装；混合好的面涂材料需在1小时内使用完，涂装后６～８小时可进行下一道涂装；一般涂装２次面涂。

6）高光装饰面涂；水性环氧树脂H218-A：

水性环氧固化剂H218-ＭB＝１：

5混合均匀，添加５～２０％的水混匀调节粘度即可使用，可选用刷涂、滚涂、喷涂等工艺均匀涂装；混合好的面涂材料需在1小时内使用完，涂装后６～８小时可进行下一道涂装；一般涂装２次面涂

7）罩面清漆；水性环氧树脂H218-A：

水性环氧固化剂H218-B＝1：

1.8混合均匀，添加50～80％的水混匀即可使用，可选用刷涂、滚涂、喷涂等工艺均匀涂装；混合好的底涂材料需在1小时内使用完。

8）养护；自然养护25℃２４小时实干，完全固化需７天。

3.施工.使用要求

湿度低于85％，最佳温度15～35℃，并保持良好的通风

素地要求平整、粗糙，清除浮尘、旧涂层等，达到C25以上强度，并作断水处理，不得有积水；

涂料两组分调配时必须准确称量，按比例混合，搅拌后的材料需在适用期内使用完

涂料使用过程中不得交叉污染，未混合材料应密封储存；

施工后保养7－10天方可使用。

二.试验理论

1.试验原料及配方

    本试验所用的原料及面涂配方见表1。

1.试验用原料及面涂配方表

2．水性环氧地坪涂料的制备

    ⑴甲组分的制备:

将水、部分水性环氧固化剂、消泡剂、润湿分散剂加入到罐中，待体系搅拌均匀后加入颜填料，高速分散浆料的细度至50μm以下，接着加入剩余的水性环氧固化剂和流平剂搅拌分散至体系均匀，过滤后出料包装。

    ⑵乙组分的制备:

将环氧树脂E-51和稀释剂加入搅拌罐内,搅拌10~20min后即可包装。

    施工时将甲乙两组分按（3.0~3.2）∶1.0的比例搅拌均匀即可使用。

   .2.2水性环氧地坪涂料的施工

    按照用途的不同，如抗冲击、耐碾压、耐磨损、耐腐蚀等，使得涂装体系各有差异。

所以需要按常规涂装工序进行涂装，即“基层处理→封底漆→环氧砂浆中涂→环氧腻子→面涂”，具体涂装体系见表2。

表2水性环氧地坪的涂装体系

施工的温度在10~25℃，空气相对湿度在65%~85%，涂料最好在1h内使用完，以免因固化反应影响施工和涂膜性能。

同时，可因地域、人流量、机械操作情况决定是否需要中涂和腻子。

    2.3性能测试

涂膜的耐磨性由磨耗仪测定，按GB/T1768—1989执行；涂膜的抗冲击性用抗冲击仪测定，按GB/T1732—1993执行；涂膜的硬度用铅笔硬度计测定，按GB/T1739—1996执行；涂膜的附着力用附着力测试仪测定，按GB/T1720—1989执行；涂膜的耐油性用120#溶剂油测定，按GB/T1934—1989执行；涂膜的耐酸性用10%的硫酸测定，按GB/T9274—1988执行；涂膜的耐碱性用10%的氢氧化钠测定，按GB/T9265—1988执行；涂膜的光泽度由光泽度计测定，按GB/T1743—1989执行。

3．结果与讨论

固化剂和环氧E-51的选择及配比的确定水性环氧地坪涂料的成膜物质主要是由疏水性的液体环氧树脂和具有乳化性能的胺类固化剂两部分组成，并决定着涂膜的基本性能。

因环氧E-51在常温下流动性好、容易施工、便于购买，水溶性聚酰胺较相对分子质量低的胺、水分散性胺类固化剂具有挥发性低、和环氧E-51的相容性好、乳化效率高等优点，故两者配合选用。

同时，为了使两者很好地相容乳化、固化成膜，需加入少量低气味、低黏度的AGE环氧稀释剂（高于室温不加）和助溶剂。

    当环氧E-51被胺类固化剂乳化后在水中分散成连续相，随着水分的挥发，固化剂和树脂从表面向内部不断发生交联反应，形成立体网络状结构，与颜填料融合形成坚实、平整、连续的涂膜。

然而，如果固化剂和环氧树脂配比过高，因两者的交联密度增加会导致涂膜的硬度增加，耐磨性提高，但柔韧性却会降低，涂膜太脆，容易开裂，同时成本上升；如果固化剂和环氧树脂配比过低，涂膜的柔韧性虽会有所改善，但因两者交联密度的不足会影响涂膜的硬度，甚至成膜的连续性。

两者之间的配比对涂膜性能的影响见表3。

表3固化剂和环氧E-51配比对涂膜性能的影响

根据表3数据综合考虑，固化剂和环氧树脂两者的配比选择在（1.5~1.6）∶1.0比较合适。

  3.2颜填料用量对涂膜的影响

    水性环氧地坪涂料中，颜填料是不可少的，其不仅能降低成本，更能配合树脂起到增加硬度、耐磨性、抗冲击和耐化学药品的特性。

一般要求其吸油值低、粒径小、硬度高、耐磨性好、耐酸碱腐蚀性好。

常用的颜填料有金红石型钛白粉、重晶石粉、石英粉、滑石粉。

颜填料用量对涂膜性能的影响见表4。

表4颜填料用量对涂膜性能的影响

从表4可以看出，随着颜填料用量的增加，涂膜的抗冲击性、硬度、柔韧性和耐磨性逐渐下降。

这是因为随着颜填料的增多，单位体积内用来包覆成膜的树脂和固化剂的用量就会相对减少，导致干膜内的疏松程度增加，内聚力下降，从而使涂膜的综合性能有所降低。

但如果颜填料用量太少，不仅会导致成本增加，还会影响到涂膜的透气功能。

综合考虑，颜填料用量选在34%~36%比较合适。

    3.3微蜡粉用量对涂膜的影响

    经过以上树脂-固化剂和颜填料的搭配，形成的涂膜虽然有一定的硬度和耐磨性，但当用手或重物压磨时，还是会出现刮痕和粉末（见图1），会影响到涂膜的外观和使用寿命。

故需加入适量微蜡粉以增强其硬度，减少其磨损，延长涂膜的使用寿命（见图2）。

但如果微蜡粉用量太多，会导致成本增加、硬度增大、容易开裂；如果用量太少，则起不到良好的增硬耐磨作用。

微蜡粉用量对涂膜性能的影响见表5。

图1、2

 配方比例

环氧–胺固化公式

脂中环氧含量如下:

环氧指数x活性氢当量=g固化剂/kg树脂

环氧指数[Eq/kg][Eq/kg][g/Eq]

环氧当量[g/Eq]

替代公式

[Eq/kg]=1000g/kg/[g/Eq]

100g树脂/环氧当量[g/Eq]

x活性氢当量[g/Eq]=g固化剂固化100g树脂

固化剂的胺功能性（活性基团）:

•活性氢当量[g/Eq] 

2．制作方法

根据制备方法的不同，水性环氧树脂的制备方法主要有机械法、相反转法、固化剂乳化法和化学改性法。

1.机械法也称直接乳化法，通常是将环氧树脂用球磨机、胶体磨、均质器等磨碎，然后加入乳化剂水溶液，再通过超声振荡、高速搅拌将粒子分散于水中，或将环氧树脂与乳化剂混合，加热到一定温度，在激烈搅拌下逐渐加入水而形成环氧树脂乳液。

机械法制备水性环氧树脂乳液的优点是工艺简单、成本低廉、所需乳化剂的用量较少。

但是，此方法制备的乳液中环氧树脂分散相微粒的尺寸较大，约10μm左右，粒子形状不规则，粒度分布较宽，所配得的乳液​稳定性一般较差，并且乳液的成膜性能也不太好，而且由于非离子表面活性剂的存在，会影响涂膜的外观和一些性能。

2.相反转法即通过改变水相的体积，将聚合物从油包水（w/o）状态转变成水包油（O/W）状态，是一种制备高分子树脂乳液较为有效的方法，几乎可将所有的高分子树脂借助于外加乳化剂的作用通过物理乳化的方法制得相应的乳液。

相反转原指多组分体系中的连续相在一定条件下相互转化的过程，如在油/水/乳化剂体系中，当连续相从油相向水相（或从水相向油相）转变时，在连续相转变区，体系的界面张力最小，因而此时的分散相的尺寸最小。

通过相反转法将高分子树脂乳化为乳液，制得的乳液粒径比机械法小，稳定性也比机械法好，其分散相的平均粒径一般为l～2μm。

3.固化剂乳化法是不外加乳化剂，而是利用具有乳化效果的固化剂来乳化环氧树脂。

这种具有乳化性质的固化剂一般是改性的环氧树脂固化剂，它既具有固化，又具有乳化低相对分子质量液体环氧树脂的功能。

乳化型固化剂一般是环氧树脂-多元胺加成物。

在普通多元胺固化剂中引入环氧树脂分子链段，并采用成盐的方法来改善其亲水亲油平衡值，使其成为具有与低相对分子质量液体环氧树脂相似链段的水可分散性固化剂。

由于固化剂乳化法中使用的乳化剂同时又是环氧树脂的固化剂，因此固化所得漆膜的性能比需外加乳化剂的机械法和相反转化法要好。

4.化学改性法又称自乳化