【正文】 本實驗中采用德國 EFKA的潤濕分散劑。因此 ,在涂料中加入適當的助劑顯得尤為重要。 助劑的選擇 稀釋劑 達到如下黏度所用稀釋劑的質量分數 % 活性稀釋劑本身能參與環(huán)氧樹脂的固化反應，有效物 100%無 VOC排放，環(huán)境友好，同時還起著增韌作用。 常溫下環(huán)氧樹脂的粘度較大 , 給環(huán)氧樹脂的應用帶來困難 。 稀釋劑的選擇 試驗中即使采用低分子環(huán)氧樹脂作為涂料的成膜物質，也達不到涂料自流平的施工要求，需要加入適量的稀釋劑以降低體系黏度。即含活潑氫化合物可在室溫與環(huán)氧樹脂反應，而含質子給予體化合物需要在 160℃ 下才能與環(huán)氧基反應。從某種意義上講，固化劑決定環(huán)氧樹脂固化反應機理和固化產物的理化性能，所以固化劑的選擇對環(huán)氧樹脂涂料的性能影響至關重要。 通過表 7中不同系列的環(huán)氧樹脂制得的涂料性能的比較 ，選用Shell828環(huán)氧樹脂作 為本實驗的 最佳 環(huán)氧樹脂 。 用 E51和 Shell828型兩種環(huán)氧樹脂分別制成顏料體積濃度和粘度均相同的 A組分與 1327固化劑配制成涂料Ⅰ和涂料Ⅱ，將涂料的性能進行對比，見 表 7： 表 7 涂料性能比較 涂料Ⅰ 涂料Ⅱ 外觀 平整、光滑、光澤度不好 平整、光滑、光澤度好 表干 /h 3 2 實干 /h 24 24 硬度 /% 60 70 選擇環(huán)氧樹脂第一考察固化后涂膜效果，其次考察產品色澤，然后考察產品黏度。又因其結構為剛性的苯核和柔性的烴鏈交替排列，從而賦予漆膜較好的物理機械性能。 S型環(huán)氧樹脂 雙酚 S型環(huán)氧樹脂是有雙酚 S與環(huán)氧氯丙烷在堿性條件下合成的一種耐高溫環(huán)氧樹脂。又因其結構為剛性的苯核和柔性的烴鏈交替排列 ,從而賦予漆膜較好的物理機械性能 ,所以 本實驗選用雙酚 A型環(huán)氧樹脂作為實驗原料。 。 。 ，是一種線型聚醚結構。 常用的環(huán)氧樹脂為 縮水甘油醚類，縮水甘油醚類 可分為雙酚 A、雙酚 F、雙酚 S等型號 [8]。環(huán)氧基是由兩個碳原子和一個氧原子組成的三元環(huán)。 環(huán)氧地坪涂料的性能檢測 按相關國家標準對涂料性能進行檢測 ， 見表 3[7]： 表 3 無溶劑自流平環(huán)氧地坪涂料檢測標準 檢測項目 檢測結果 檢測方法 外觀 平整光滑 目測 表干（ 25℃ ）∕ h ≤6 GB∕T 172889 實干 （ 25℃ ）∕ h ≤24 GB∕T 172889 固含量∕ % 100 GB∕T 172589 附著力（劃圈法）∕級 ≤1 GB∕T 928688 硬度（鉛筆） 3H GB∕T 673996 光澤∕ % 90 GB∕T 174389 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 17 3 結果與討論 原料種類的選擇及加入量的確定 環(huán)氧樹脂的選擇 環(huán)氧樹脂分子中的環(huán)氧基和羥基是環(huán)氧樹脂固化反應的活性中心。 (2)按比例放大調制成一定量的顏色的色漿。在制備基料的過程中應該注意如果碳酸鈣顆粒較大可以先研磨再加入基料中。 (3)顏料的加入量應控制，尤其是制備藍色漿顏色不要太深。 用天平稱取 適量的環(huán)氧樹脂，根據環(huán)氧樹脂的粘度加入稀釋劑攪拌均勻（稀釋劑的加入量根據環(huán)氧樹脂的粘度確定），然后加入適量的加入適量的顏料和潤濕分散劑。 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 14 2 實驗 實驗原料 實驗所用的原料見表 1： 表 1 實驗所用的原料 原料名稱 生產廠家 E51 環(huán)氧樹脂 河北諾爾信化工有限公司 Shell828 環(huán)氧樹脂 荷蘭 Shell co J50 固化劑 天津延安化工廠 T100 固化劑 天津延安化工廠 1327 固化劑 天津潤升化工有限公司 二乙烯三胺 香港環(huán)琦化工有限公司 T31 固化劑 天津延安化工廠 鈦白粉 德國拜爾公司 中鉻黃 德國拜爾公司 鐵紅 德國拜爾公司 酞菁 藍 德國拜爾公司 6800 消泡劑 臺灣德謙 EFKA 消泡劑 德國 EFKA 904S 潤濕分散劑 德國 EFKA 稀釋劑 上緯（上海）化工有限公司 實驗器材 主要實驗器材： 三輥研磨機（ 秦皇島金佳機械有限公司 ） 、攪拌棒、反應器、容器 、天平。 雖然 我國現有的地坪涂料品種已相對較為齊全，但產品質量參差不齊，尤其是產品質量的穩(wěn)定性差，目前還缺少相應的產品標準，施工技術的普及性差使地坪涂料的應用受到限制 ，使成品涂料地坪層的質量受到約束，專業(yè)施工公司也非常少，這些都是今后發(fā)展中值得注意的問題。 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 13 功能性固化劑的開發(fā)利用 功能性固化劑及特效助劑是全面提升環(huán)氧涂料水平及產品精細化率的關鍵性的材料。結合我國國情，是一種易于被接受、比較受用戶歡迎的有效 措施。因此，家底溶劑型環(huán)氧涂料的有機溶劑污染、改善生態(tài)環(huán)境，應采 取有效措施 [7]。 環(huán)氧地坪涂料的發(fā)展方向 新型環(huán)氧樹脂 新型環(huán)氧樹脂的開發(fā)應用是環(huán)氧涂料應用技術發(fā)展的基本保證條件。穩(wěn)定指的是制成的懸浮分散體在無外力作用下，能夠處于穩(wěn)定的狀態(tài)，不再產生凝聚或沉降。 顏料的分散是指在外力的作用下把顏料顆粒潤濕、粉碎、分散到展色劑中，以期待得到一個穩(wěn)定的懸浮體。但是，它們可能消泡效果太弱，甚至完全沒有。 改性聚二甲基硅氧烷類消泡劑 為了滿足不同漆種和各種配方有選擇性相宜的不相容性，既能滿足小跑能力的要求，又有適宜的親水性和親油性的平衡，有良好的漆膜外觀，人們在聚二甲基硅氧烷主鏈上用各種聚醚和有機物 基團進行改造，獲得了理想的結果。既耐高溫、又耐低溫，物理性能穩(wěn)定 。它們還能保持活性組分滲透到表面膜，迅速擴散 并急劇貫穿涂膜表面，使活性成分立即起消泡作用。它們既不溶于本配方的體系之中，又不溶于泡沫體系之中，選用哪種憎水性組分，在很大程度上取決于泡沫介質的性質，既要能消除泡沫，又要給涂料留下平整、光滑的膜，這極為重要。常用的載體是烴油或水，其他的如脂肪醇、脂肪酸酯或溶劑。 礦物油類消泡劑通常由三類物質組成：載體 占整個系統(tǒng)的 75%~85%；憎水顆粒 占 10%~15%；乳化劑或展開劑 占 5%~10%；有的配方里還有少量的穩(wěn)定劑或防腐 劑。它們通常已液體形式供應。 要實現泡沫的穩(wěn)定化，必須滿足如下條件 [3]：介質必須是液體，而且至少要由兩種物質所組成；必須有可溶性的表面活性劑存在；必須產生 Marangoni 效應；必須有凝膠狀表面層形成。另外在泵內受壓條件下，空氣會溶解在涂料之中，在壓力降低之后及在涂料通過噴嘴后，涂料中溶解的空氣和涂料從噴嘴出來時夾帶的空氣都會導致涂膜中產生微泡。 消泡劑 (1)氣泡的產生 在涂料生產過程中，泡沫是作為干擾因素出現的，它使涂料產品在應用時產生表面缺陷，既有損外觀，也會影響涂膜的防腐性和耐候性。處理效果因偶聯(lián)劑的種類不同而不同。 在環(huán)氧樹脂中加入一些粉狀的無機填料，可以降低其價格，促使其硬度增加，在放熱的固化反應中作為一個熱滲入物，減少在固化中 的收縮率，并改善其他工藝及性能參數。 (7)降低成本 許多不起遮蓋和色彩作用的顏料（如 CaCO3， SiO2，滑石粉等）價錢便宜，加入涂料中不影響涂層性質，但可增加體積，大大降低成本。 (3)改善流變性能 顏料可以提高涂料的黏度，還可以賦于涂料 以很好的流變性能，例如，通過添加顏料（如氣相 SiO2）賦予觸變性質。當其中一條鏈受到應力時，可通過交聯(lián)點將應力分散。色漆不僅能遮住被涂物體的表面缺陷，還能使物體外觀更加美觀。某些單環(huán)氧基稀釋劑，如丙烯基縮水甘油 醚、丁基縮水甘油醚和苯基縮水甘油醚，對于胺類固化劑反應活性較大； 某些烯烴或脂環(huán)族單環(huán)氧基稀釋劑對酸酐固化劑反應活性較大。因此，非活性稀釋劑對固化后的樹脂性能的不利影響比活性稀釋劑大，但卻能少許提高樹脂的韌性。 非活性稀釋劑如要為一些惰性的溶劑，如甲苯、乙醇、丙酮、丁醇、二丁酯等。但是加入稀釋劑也會降低固化后樹脂的熱變形溫度、膠接溫度、耐介質及耐老化等性能。如 E5 33Shell828。隨著人類社會的進步，對于環(huán)境保護提出了更高的要求，水性固化劑迅速發(fā)展。芳香族胺的缺點是顏色深、易變色，有一定的毒性。在無溶劑自流平和可鏝平地坪涂料中已得到廣 室溫下固化，但反應遲緩，通過添加促進劑或制成加泛應用。 脂環(huán)族胺固化劑 脂環(huán)族胺是指至少有一個氨基直接連接到飽和環(huán)上的多元胺。脂肪胺的缺點曾經阻礙它在地坪涂料中的應用，如固化時散熱量大，一次配料不能太多，操作期短；易與空氣中二氧化碳、水分反應，生成氨基甲酸酯，使地坪表面光澤性降低，出現白色斑點或粘手油狀物。 酰胺基胺固化劑 酰胺基胺是多元胺與植物油脂肪酸反應的產物，反應時若升高溫度則脫水產生咪唑啉基團，粘度明顯下降。聚酰胺固化劑可在室溫條件下固化環(huán)氧樹脂，低毒、適 難，須添加固化促進劑。 作為環(huán)氧地坪涂料中不可或缺的組分之一，其主要是通過直接與環(huán)氧樹脂發(fā)生固化反應而結合在漆膜結構中。 我國環(huán)氧樹脂消費領域與國外基本相同，主要用于涂料、復合材料、電子電器、黏合劑等 四 大領域。 (2)國內環(huán)氧樹脂發(fā)展概況 我國的環(huán)氧樹脂產業(yè)在 20 世紀 80年代以前發(fā)展一直比較緩慢 , 改革開放以后才得到巨大的發(fā)展。 環(huán)氧樹脂的應用發(fā)展概況 (1)國外環(huán)氧樹脂概況 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 5 目前 , 世界環(huán)氧樹脂的總消費量約為 112 Mt/a ,其中西歐、美國和日本的消費量約為 800 kt ,約占世界環(huán)氧樹脂總消費量的 67 %。其共性如下 [3]： (1)耐化學品性能優(yōu)良，尤其是耐堿性。環(huán)氧樹脂可低壓成型或接觸壓成型，因此可降低對成型設備和模具的要求，減少投資，降低成本。能按不同的使用性能和工藝性能要求，設計出針對性很強的最佳配方。超期后若檢驗合格仍可使用。是熱固性 樹脂中介電性能最好的品種之一。 (4)工藝性好。再加上它有很高的內聚唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 4 強度等力學性能，因此它的粘結性能特別強，可用作結構膠。 環(huán)氧樹脂的類型 為有利于了解和掌握環(huán)氧樹脂在固化過程中的行為和固化物的性能，按其化學結構和環(huán)氧基的結合方式大體上分為五類 [1]： (1)縮水甘油醚類 (2)縮水甘油酯 類 (3)縮水甘油胺類 (4)脂肪族環(huán)氧化合物 (5)脂 環(huán) 族環(huán)氧化合物 環(huán)氧樹脂及其固化物的性能特點 (1)力學性能高。 (2)環(huán)氧地坪涂料的應用領域 環(huán)氧地坪涂料已廣泛用于汽車、航天、電子、食品、醫(yī)藥、電力、工業(yè)廠房、交通車道、建筑等場合。 (6) 環(huán)氧玻璃鋼地坪 , 也叫環(huán)氧玻璃積層地坪、環(huán)氧 FRP 地坪等 , 即在涂層之間鋪貼玻璃纖維布 ,可鋪 一 至 三 道布 , 這種地坪有較強的抗拉抻性能、抗裂性等 , 常用于對抗?jié)B性、抗裂性要求高的防腐蝕區(qū)域 。 , 采用輥涂或噴涂工藝 , 厚度約 ～。環(huán)氧自流平地坪通常用于對潔凈度、平整度及外觀要求高的場合 ,如制藥車間、有潔凈要求的電子車間、無菌手術室等。一般來說 ,如業(yè)主對面層無厚度要求 , 采用鋸齒鏝刀施工一道 , 面層厚度約 ～ 1mm。 , 采用刮涂 (采用平底刮板刮板 )、 抹涂 ( 涂層設計厚時采用 , 用鋪料器鋪平后 , 采用抹光機抹平 ) 或自流平鏝涂 (采用鏝刀或自流平耙子涂裝 ,可厚可薄 ,同等厚度時和前兩種工法相比成本唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 2 高 ,但平整度好 ) 方式施工到一定厚采用輥涂工藝 , 厚約 , 也有采用噴涂工藝 ,厚度亦差不多或更薄 ,但外觀有改善。 , 采用輥涂工藝 ,厚約 , 也有采用噴涂工藝 , 厚度亦差不多或更薄 ,但外觀有改善。 然而 地坪基材通常是混凝土 , 其表面遍布孔隙 ,孔隙中含有水分和堿性物質 , 如不經處理直接涂裝 , 漆膜不僅附著力差 , 而且會發(fā)生起泡、龜裂、泛白甚至脫層等弊病。 但生活上大部分屬于溶劑型涂料在生產、施工和固化過程中會排放大量的揮發(fā)性有機物 (VOC) , 這些揮發(fā)性有機物不僅影響人們的身體健康 , 而且會造成環(huán)境污染近幾年來 , 揮發(fā)性有機物 (VOC) 的危險性已引起各國政府的重視 , 并已頒布了相關的法規(guī)對其排放進行了限制 , 因此 , 發(fā)展無溶劑型涂料和水性涂料已是大勢所趨。 關鍵詞 ： 無溶劑；環(huán)氧樹脂；地坪涂料 Development of Epoxy Floor Coatings Abstract This article outlines the position and the development of Epoxy Floor Coatings, and analyzes the raw materials of Epoxy Floor Coatings generally, holds the view that the solventfree epoxy floor coatin