環(huán)氧樹脂是指分子中含有兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的一類聚合物的總稱。環(huán)氧樹脂地坪是一種以環(huán)氧樹脂為主要成膜物,輔以顏填料、骨料,配合專用機(jī)具及輔材,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)鋪裝而成的一種彩色、整體無縫的地坪。
在1950 年到1953 年左右,我國(guó)開始研制環(huán)氧樹脂,到了1977 年到1979 年,我國(guó)形成了較為完整的環(huán)氧地坪工業(yè)體系。隨著改革開放一步步進(jìn)行,工業(yè)廠房逐漸增多,環(huán)氧地坪由于其優(yōu)勢(shì)得到了迅猛的發(fā)展,并且當(dāng)ISO9000 進(jìn)入中國(guó)后,各企業(yè)對(duì)于質(zhì)量管理體系認(rèn)證的觀念加強(qiáng),從而環(huán)氧地坪展開了又一次突飛猛進(jìn)的發(fā)展。如今,涂料所用環(huán)氧樹脂占環(huán)氧樹脂應(yīng)用中大約50% 左右,環(huán)氧地坪占市場(chǎng)份額的70% 左右,可見其市場(chǎng)受眾程度不可小覷。
環(huán)氧地坪涂料基本分類:
環(huán)氧地坪按照分散介質(zhì)來分類可以分為:溶劑型環(huán)氧地坪、無溶劑型環(huán)氧地坪、水性環(huán)氧地坪。
環(huán)氧地坪按照地坪構(gòu)造來分類可以分:環(huán)氧地坪底漆、環(huán)氧地坪中涂、環(huán)氧地坪面涂、環(huán)氧地坪罩光。
環(huán)氧地坪按照功能性產(chǎn)品來分類大致可以分為:耐磨型環(huán)氧地坪、環(huán)氧防靜電型地坪、耐高溫防火環(huán)氧地坪、抗菌型環(huán)氧地坪、防腐蝕型環(huán)氧地坪等。
市場(chǎng)上主要占主導(dǎo)的地坪涂料為:薄涂式溶劑型地坪涂料、無溶劑型環(huán)氧耐磨自流平地坪涂料、特種耐酸自流平地坪涂料以及防靜電自流平地坪涂料。
環(huán)氧樹脂地坪優(yōu)點(diǎn)
1)高強(qiáng)度;2)耐磨損;3)美觀的地面;4)具有無接縫;5)質(zhì)地堅(jiān)實(shí);6)耐藥性佳;7)防腐;8)防塵;9)保養(yǎng)方便;10)維護(hù)費(fèi)用低廉。
功能型環(huán)氧地坪涂料:
耐熱阻燃環(huán)氧地坪
由于環(huán)氧地坪可以應(yīng)用為倉儲(chǔ)物流地坪,驗(yàn)收時(shí)不僅對(duì)地面的平整度和水平度有一定的要求。一般的環(huán)氧地坪的最高耐受溫度約為80℃,180℃-200℃會(huì)發(fā)生熱氧化分解。近年來國(guó)家對(duì)于大面積堆積物倉庫的耐火性能指標(biāo)不斷提高,所以對(duì)于環(huán)氧地坪的阻燃性能有一定要求。當(dāng)存儲(chǔ)倉庫發(fā)生火情時(shí),阻燃環(huán)氧地坪涂料可以增加絕熱性能,阻止火勢(shì)蔓延或者隔離火源,從而可以有效的降低大規(guī)?;馂?zāi)發(fā)生的概率。在阻燃方面,環(huán)境友好的膨脹型阻燃劑備受關(guān)注,典型的膨脹型阻燃劑由三聚氰胺和季戊四醇以及聚磷酸銨構(gòu)成一種包覆型微膠囊。不僅可以從添加阻燃劑的角度來提高阻燃性能和耐熱性能,還可以從環(huán)氧地坪的固化劑入手,來提高耐熱性能。用腰果酚、甲醛以及胺類物質(zhì)合成腰果酚醛環(huán)氧地坪固化劑,與環(huán)氧樹脂反應(yīng)成環(huán)氧漆膜后測(cè)試熱失重,其初期分解溫度和失重率10% 時(shí)的溫度向高溫移動(dòng),說明新型腰果酚醛環(huán)氧地坪固化劑有效的提高了環(huán)氧地坪的耐熱性能。
抗菌環(huán)氧地坪:
隨著工業(yè)的發(fā)展,環(huán)氧地坪涂料開始逐漸向高新電子食品生產(chǎn)基地、醫(yī)院、養(yǎng)殖場(chǎng)等方面拓展應(yīng)用市場(chǎng)[環(huán)氧樹脂自流平地坪在現(xiàn)代潔凈車間中的應(yīng)用。這些應(yīng)用場(chǎng)所對(duì)于環(huán)氧地坪的抗菌性有一定的標(biāo)準(zhǔn)要求??咕苛现饕獮樘砑有秃徒Y(jié)構(gòu)型兩種形式涂料添加型的抗菌劑通??梢苑譃橛袡C(jī)抗菌劑、無機(jī)抗菌劑高分子抗菌劑以及天然抗菌劑。在市場(chǎng)中絕大多數(shù)采用的是添加型抗菌劑,添加型抗菌劑更加簡(jiǎn)單、直接、有效。
防靜電環(huán)氧地坪:
電子電器制造、微機(jī)計(jì)算機(jī)精密設(shè)備、電氣控制、印刷、紡織、軍工等這些場(chǎng)所對(duì)于地面有防靜電和防爆需求,主要是因?yàn)槟Σ習(xí)a(chǎn)生靜電荷,當(dāng)靜電荷如不能及時(shí)導(dǎo)出,會(huì)形成靜電積累,有時(shí)靜電壓高達(dá)上萬伏。因此采用環(huán)氧防靜電地坪涂料涂裝混凝土地面來獲得防止靜電產(chǎn)生的辦法越來越得到廣泛應(yīng)用。
環(huán)氧防靜電環(huán)氧地坪主要是添加型地坪涂料,如導(dǎo)電助劑、導(dǎo)電纖維、導(dǎo)電金屬劑、維、粉末、導(dǎo)電金屬氧化物、導(dǎo)電聚合物、碳系導(dǎo)電物等。當(dāng)導(dǎo)電物質(zhì)在地坪涂層中分布均勻、且導(dǎo)電率和導(dǎo)電性高時(shí),則可以成功的防止靜電電荷的積累。在施工時(shí)應(yīng)注意地坪涂料的粘度、涂層的表干時(shí)間、導(dǎo)電物質(zhì)分散的均勻程度,當(dāng)導(dǎo)電物質(zhì)沉降易導(dǎo)致地坪表面抗靜電性能下降,且導(dǎo)電物質(zhì)分散不均勻時(shí),易導(dǎo)致地坪表面抗靜電性不均勻。
高鉛筆硬度環(huán)氧地坪:
環(huán)氧樹脂在工業(yè)應(yīng)用方面有著大量的優(yōu)點(diǎn),但是同時(shí)也存在著一些缺點(diǎn)。其缺點(diǎn)之一就是抗劃性較差,當(dāng)環(huán)氧地坪涂層表面抵抗砂狀物等類似尖銳強(qiáng)度高的物質(zhì)時(shí),其表現(xiàn)劃痕明顯,從而使得實(shí)用性和美觀度下降。為了改善這一缺點(diǎn),通??梢蕴砑右恍┳陨碛休^高硬度的粒子:碳納米管、石英砂、白炭黑。在環(huán)氧樹脂地坪體系中添加并復(fù)配石英砂尾砂和白炭黑的方式來提高漆膜的鉛筆硬度。復(fù)配兩種物質(zhì)的添加量,當(dāng)石英砂尾礦添加量過多時(shí),分散不易均勻,易導(dǎo)致孔隙率變大;而白碳黑添加量過多時(shí),易形成團(tuán)聚從而破壞涂層結(jié)構(gòu)。當(dāng)兩種物質(zhì)的添加量適配時(shí),可以發(fā)揮最大協(xié)同作用,提高性能。
高防滑性環(huán)氧地坪:
一般的環(huán)氧地坪在鋪裝后,部分驗(yàn)收后雖然符合GB/T22374-2008 標(biāo)準(zhǔn)要求,但是地坪表面較為光滑,一方面是容易被劃傷,另一方面其防滑性能較差,不滿足一些特定場(chǎng)所的性能要求,并且當(dāng)陰雨天氣時(shí),存在一定的安全隱患。地坪材料的防滑功能可以通過施工時(shí)工藝手段的調(diào)整,使表面形成拉毛花紋、皺面亦或是橘紋表面和通過添加固體顆粒來實(shí)現(xiàn)。在地坪涂料中添加固體顆粒來增加其防滑性能時(shí),若是配方調(diào)試合理的情況下,添加固體顆粒對(duì)于環(huán)氧地坪涂料的防滑性能有一定的提高促進(jìn)作用;而沒調(diào)試好的情況下,固體顆粒會(huì)沉在地面底部,在固體顆粒的上層涂覆一層環(huán)氧地坪材料,這樣會(huì)形成小的接觸角,反而提高了易滑的概率。其環(huán)氧地坪涂料的防滑性通過兩種措施來提高:一方面通過在配方中添加有機(jī)膨潤(rùn)土和氣相白炭黑來提高漆膜的硬度和粗糙度;另一方面通過改變施工工藝來實(shí)現(xiàn),主要通過特制的專用拉花輥筒將涂料涂布均勻,并且拉出橘皮紋路。在改善這兩個(gè)方面的基礎(chǔ)上,最終的環(huán)氧地坪防滑性能可以達(dá)到0.7?!?/p>
耐磨環(huán)氧地坪:
環(huán)氧地坪涂料被廣泛應(yīng)用的其中一個(gè)原因就是其出色的耐磨性,現(xiàn)在由于應(yīng)用在不同的場(chǎng)所,對(duì)于其耐磨的要求有所提高。常見的提高耐磨性能的方式一方面為單純物理添加無機(jī)填料將其共混:剛玉、納米金剛石粉、納米氧化鋁、硅粉、碳化硅和氧化鋁復(fù)配、二硫化鉬或者通過添加耐磨的顏填料(不同顏色的石英粉、硫酸鋇)。這種耐磨涂層屬于結(jié)構(gòu)型非金屬復(fù)合材料,是將熱固性高分子膠黏劑基體和硬質(zhì)耐磨顆粒結(jié)合的一種技術(shù)。另一方面還可以通過有機(jī)改性來提高環(huán)氧樹脂的耐磨性能,由于異氰酸酯的耐磨性優(yōu)于填料,所以可以引入聚氨酯來對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性;還可以用硅酸酯預(yù)聚物、有機(jī)硅氧烷以及聚硫橡膠等來進(jìn)行改性。此外當(dāng)今納米插層技術(shù)得到了廣泛發(fā)展,可以將耐磨物質(zhì)通過化學(xué)插層手段引入聚合物中,最終制得高耐磨環(huán)氧地坪涂料。
綠色環(huán)氧樹脂地坪:
隨著社會(huì)的發(fā)展,環(huán)境友好材料越發(fā)的受到重視,很多材料都在不斷向著綠色方向研發(fā)以及發(fā)展。住建部科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心推出的《綠色建材評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》研討會(huì)于2017 年-2018 年陸續(xù)在各地召開,更加說明了綠色、節(jié)能、環(huán)保是未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì),并且會(huì)推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的質(zhì)量提升。與此同時(shí),很多人也在這方面做了深入研究。環(huán)氧大豆油(ESO)分子鏈中含有環(huán)氧基團(tuán),且具有粘度低的物理性能和無毒的化學(xué)性能的優(yōu)點(diǎn),將ESO 作為活性稀釋劑成分共混到環(huán)氧地坪中,共混后可以增塑和稀釋環(huán)氧樹脂材料,從而達(dá)到改性環(huán)氧地坪涂料的目的。ESO 盡管綠色環(huán)保,但是只用ESO 會(huì)大大降低環(huán)氧地坪的強(qiáng)度,卻可以增韌環(huán)氧地坪材料,并且ESO 和環(huán)氧樹脂混合后的粘度并沒有單純用660A 和環(huán)氧樹脂混合后的粘度低,所以可以選用ESO 和660A 進(jìn)行復(fù)配,從而兼顧了兩者的優(yōu)勢(shì),可以改善環(huán)氧地坪材料的柔韌性差的缺點(diǎn)。
在2010 年前,我國(guó)的水性環(huán)氧地坪發(fā)展較為緩慢,其技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)在于使用水性環(huán)氧固化劑,以水為溶劑,通過水溶性固化劑與環(huán)氧樹脂或水性環(huán)氧樹脂結(jié)合而成的雙組分地坪涂料,水性環(huán)氧樹脂地坪在化學(xué)物質(zhì)釋放方面擁有低VOC 甚至零VOC 的優(yōu)勢(shì),并且在物理性能方面可以釋放地面反上來的水汽以降低起鼓、剝離脫落的概率,并且與基材的附著力強(qiáng)。我國(guó)政府于2015 年進(jìn)一步加大對(duì)環(huán)保型涂料的支持力度,水性環(huán)氧地坪開始逐漸加大生產(chǎn)并擴(kuò)大了應(yīng)用市場(chǎng)。2017 年江蘇省出臺(tái)新政:各行業(yè)全面實(shí)施水性漆替代油性漆。這種大力加強(qiáng)環(huán)保的決心使得很多傳統(tǒng)環(huán)氧地坪企業(yè)開始轉(zhuǎn)型。
水性環(huán)氧地坪涂料現(xiàn)在主要分為Ⅰ型和Ⅱ型,Ⅰ型水性環(huán)氧樹脂為低分子量的液態(tài)環(huán)氧樹脂配合具有乳化功能的改性胺類固化劑組成的,Ⅱ型水性環(huán)氧樹脂為高分子量的固態(tài)環(huán)氧樹脂粉末配合助劑,乳化成水性環(huán)氧樹脂乳液。這兩種類型各有優(yōu)缺點(diǎn),可以根據(jù)不同技術(shù)需求以及應(yīng)用場(chǎng)合來加以利用并改進(jìn)。
結(jié)語:
相比于聚氨酯地坪涂料、丙烯酸地坪涂料,環(huán)氧地坪涂料在我國(guó)的發(fā)展較早,其市場(chǎng)占有率和市場(chǎng)應(yīng)用相對(duì)來說較廣,因此其發(fā)展進(jìn)程會(huì)更快。隨著社會(huì)的發(fā)展以及科學(xué)的進(jìn)步,環(huán)氧樹脂地坪涂料會(huì)逐漸向著更優(yōu)異的性能,更綠色的產(chǎn)品和工藝方向發(fā)展。其中,未來水性環(huán)氧地坪涂料將成為市場(chǎng)的主打產(chǎn)品,相信在接下來的應(yīng)用過程中,優(yōu)異物理性能的水性環(huán)氧地坪涂料將占主流地位,更受市場(chǎng)的青睞。