环氧耐磨地坪有哪些材料组成

    自2001年来我国环氧树脂地坪涂料业，已经连续5年每年保持100%的增长速度，成为环氧树脂业一个很大亮点。目前，很多企业在雄心勃勃地发展在环氧树脂地坪涂料，首先遇到的问题是要“掌握”哪些原材料？专家日前专门就环氧树脂耐磨地面涂料的组成答疑。

    环氧树脂洁净耐磨地面涂料中最常用的成膜物是以环氧树脂为代表的合成树脂类材料，涂料一般分为无溶剂型、溶剂型及水溶性型等。溶剂型系统一般具有溶剂挥发、涂料粘度较小、固体含量低、一次成膜薄、施工时易发生浮色（floating andflood）等缺陷成膜物抗冲能力较弱；无溶剂型系统因不含非活性溶剂，固体含量可调整至近100％一次成膜厚，施工中不会出现贝纳德窝（Benard cell）和浮色（floating），水溶性洁净耐磨地面涂料对潮湿基面有良好的粘结力。其组成材料首先是成膜物质，根据洁净耐磨地面涂料的要求成膜物应具有如下性能：常温固化、高粘结力、较强机械性能、抗化学药品性强、良好的电气性，环氧树脂耐磨地面涂料的成膜物普遍采用双酚A型环氧树脂，作为地面涂料的基料要求对混凝土等多种底材有优良附着力，固化时体积收缩率低、抗化学性能优异，涂膜坚韧耐磨、对潮湿表面有一定的“容忍”力等特点。

    双酚A环氧树脂按相对分子质量不同可分为固体环氧树脂和液体环氧树脂，高相对分子质量的固体环氧树脂分子中含较多羟基，可催化环氧基与胺的固化反应且干燥速度较快，但固体含量低、涂膜薄、与固化剂的混溶性差、涂料黏度高、流平性差，低黏度环氧树脂虽然缺少羟基固化速度较慢。专家表示，但可制成高固体含量厚膜涂料且与固化剂混溶性好，施工时涂料流平性好、固化速度可通过加入固化促进剂来提高。因而宜选用低相对分子质量环氧树脂，常用的有E44（6101）、E42（634）、E51，进口的有D.E.R.331和SHELL828等代表性树脂。

    第2类是固化剂。专家介绍说，胺类固化剂是环氧涂料的主要固化剂，这类固化剂主要有脂肪胺、脂肪胺加成物、脂环胺、脂环胺加成物、聚酰胺、聚酰胺加成物、曼尼其碱等。脂肪胺与环氧树脂反应迅速、放热量大、涂膜交联密度高、抗化学品性能很好，脂肪胺加成物在刺激性、泛白、与环氧树脂相容性等方面有较大改善，但最终涂膜的交联结构与脂肪胺相似、玻璃化温度高、脆性大，主要用于高抗化学品耐溶剂型涂料。脂环胺及其加成物的许多性能较脂肪胺及其加成物有较大提高，如色浅、流平性好、光泽高、不泛白、不需诱导期，其玻璃化温度仍较高，主要用作无溶剂环氧地面涂料的固化剂。聚酰胺固化剂综合性能优良、分子内长链烃具有很好的内增塑作用，使涂膜柔软、耐冲击，酰胺键提供了更大的粘附性、润湿性、剥离强度和对潮湿表面的容忍度。耐化学品性较其他胺固化剂下降但仍保持很高的韧性，广泛用作溶剂型环氧地面涂料的固化剂。聚酰胺与环氧的混溶性不好，施工前没有熟化仍有发白出油现象，而聚酰胺加成物与环氧树脂相容性好、游离胺含量低，较标准聚酰胺在不良条件下易固化而得到不变黄、无白霜的涂膜，因而目前大多数环氧地面涂料都选用聚酰胺加成物作为地面涂料固化剂。曼尼其碱又叫酚醛胺是分子中含有酚羟基，能促进固化，常用于低温、潮湿、水下固化涂料，由于分子中苯环的刚性使涂膜脆性较大，故单独作为地坪涂料的固化剂应用不多，多用作中间层胶泥、砂浆的固化剂。

    稀释剂即能溶解树脂的有机溶剂，主要作用是降低树脂胶液黏度同时也有利于把树脂固化过程中放出的热量传递出来，可适当延长胶液的使用期。稀释剂分非活性稀释剂和活性稀释剂2类，其中非活性稀释剂本身不参与固化反应仅达到物理混合和减低黏度的目的，活性稀释剂具有环氧基、能参与环氧树脂的环氧固化反应故并无逸出之弊。专家说，稀释剂用量过多对性能也有一定的影响，由于稀释剂本身是短链分子、碳链比环氧树脂短，因而阻碍了链的形成、影响了成膜物的主要性能。

    颜、填料是环氧树脂耐磨地面涂料重要成份。环氧树脂耐磨地面涂料属于厚浆型涂料，着色颜料的用量可比普通颜料少，另一方面环氧地面涂料表干时间长、使用有机颜料易产生浮色、发花等问题，且有机颜料的耐化学性能有局限性因而大多选用无机颜料，如钛白粉、氧化铬绿和氧化铁系的颜料等。填料可选用重晶石粉、碳酸钙、天然矿物粉、云母粉和石英粉，由于是厚膜涂料而为了降低涂膜的收缩应力，避免因涂膜固化过程中体积收缩过大而导致开裂，尚须使用一些粗质填料（也称为粗细骨料）。填料的外形尺寸、吸油量、添加量对地面涂料的最终性能有决定作用，主要为达到低收缩率、低黏度、高添加量、高耐磨性和良好的贮存性等目的。目前市场上较好的无溶剂环氧自流平涂料多选用天然（耐磨）矿石粉作为主要填料，它与常用的碳酸钙填料相比有其独特之处。

    最后是助剂。环氧洁净耐磨地面涂料对涂膜的流平性要求极高，特别是成膜较厚情况下既要使涂膜在活性期内充分流平，又要求湿膜中的气泡迅速排出而表面不留下缺陷，因此流平、消泡等助剂的选择及用量是极为关键的因素。一方面此类助剂用量增加会降低涂膜成膜时的表面张力有利于涂膜自流平和消泡，另一方面这类助剂过多加入会引人不相溶物对树脂、稀释剂及填料间的粘结产生不利影响。涂料中各种颜料、填料须经过分散研磨，为保证细度，提高分散效率，还加入了分散类助剂，所有助剂的加入都是以提高施工性和改善涂膜性能为目的的。环氧树脂耐磨地面涂料应考虑选用以下几种助剂：分散剂、流平剂、消泡剂。