分析环氧树脂及其在建筑地坪涂料中的应用

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年4月第11期   作者:李海刚
[导读] 环氧树脂作为一种高分子聚合物,是指分子内部具备两个,
        李海刚
        上海正欧实业有限公司
        摘要:环氧树脂作为一种高分子聚合物,是指分子内部具备两个,或多个环氧基团的聚合物总体称呼。其具备一定的物理机械、电绝缘效果性能,与材料黏合性能,并且自身具备的使用工艺灵活性,是非常独特的。基于此,本文分析环氧树脂的各种类型,以及各自的特点、常见使用缺陷与相对应的解决措施,同时重点阐述了其在地坪涂料之中的使用,供参考。
        关键词:环氧树脂;建筑地坪涂料;水性环氧耐磨涂料

        引言:环氧树脂自身具备一定的热固性、黏接性、高强度电气绝缘的特点,被大范围的使用在各个领域之中。在国内被使用掉的环氧树脂,31%-40%的部分都被加工成为了各种样式的涂料,环氧耐磨地坪涂料主要有:溶剂型、水性环氧、无溶剂型、环氧防静电等类型。因其在使用时表面坚硬、平滑、耐磨性高,大多被使用在工业厂房、地下停车场、公共厕所内部。
一、环氧树脂的分类与特点
(一)缩水甘油醚型
    缩水甘油醚型的环氧树脂是由环氧氯甲烷、多元酚、多元醇等依据缩聚反应而生成的。内部包含了双酚A、F、S三种类型的环氧树脂。其中提及的双酚A型环氧树脂占据总产量的76%左右,在国内各地都有对其使用的身影,所以还被称为通用型材料。通用型环氧树脂的经典性能是:
1.其在黏接的强度、面积上非常具备优势,除了聚烯烃以外的所有材料,通用型环氧树脂都能够将其黏接。
2.稳定性较为优越,在其中未加入固定剂之前,可静置存放1a,同时其中的物质不会因此发生改变。
3.固化的收缩是小于2%的,其作为热固性树脂类型中,收缩概率最小的一种。
4.电绝缘性良好,同时其普遍适用性能,够大幅超过聚酯树脂。
5.机械强度较高,能够将其作为结构性材料使用。
6.对酸性、碱性等多种化学药物产生一定抵抗性[1]。
同时还具备一定的缺陷:一,耐候性较差,不能够长时间接受阳关的照射,容易发生材料降解、基本性能下降。二,抵抗冲击的强度较低。三,不能在高温环境下使用。

图1 双酚A型环氧树脂化学结构
(二)缩水甘油酯型
    缩水甘油酯型的环氧数值在使用过程中,具备的优势为:
1.能够与多种环氧树脂之间产生良好的相容性,例如:酚醛树脂。
2.黏度相对来说较低一些,但是现在常温的环境中能够与固化剂产生非常迅速的反应。
3.在温度达到一定标准时,能够产生高程度的反应活性。
4.缩水甘油酯型环氧树脂具备相对优秀的耐候、耐漏电的优势。
5.固化的物质在低温环境内,仍拥有非常优秀的黏接性,经常被作为环氧树脂活性的稀释化学剂。

图2 缩水甘油酯型环氧树脂学化学结构
(三)缩水甘油胺型
    缩水甘油胺型的环氧树脂,主要是由:环氧氯丙烷、多元胺物质经过反应之后得出的物质,其在使用的过程中,拥有良好的耐热性、机械强度,优势远远超过双酚A型环氧树脂的优点。

图3 缩水甘油胺型环氧树脂的化学结构
(四)脂环族环氧树脂
    脂环族环氧树脂在制备的过程中,主要可以将整体过程分为两步:一,通过将丁二烯、丁烯醛等物质经过反应之后制作成了脂环族二烯烃;二,在通过使用氧化醋酸等材料,将脂环族二烯烃转变成为氧化合物。脂环族环氧固化物在具体使用中具备耐热、绝缘、耐候性较强的优势,同时还拥有脆性较大、耐冲击性能低的缺陷。

图4 脂环族环氧树脂化学结构
二、环氧树脂常见的使用缺陷与解决措施
(一)气泡针孔
    气泡针孔产生的主要原因:一,再加入固化剂时,与主要化学剂混合之后,产生的反应速度过快;二,使用的液体黏度过度高,消除空气泡的速度过慢,不能在一定时间内完成;三,地坪本身便是做工粗糙,孔缝相对较多[2]。
再对其进行控制时,首先可以选择使用产生机械气泡少的设备类型,以此来开展搅拌工作,并在化学剂完全搅拌均匀之后,再安静的搁置11分钟左右,用于消除内部存在的气泡。其次通过中途批补的方法,使用油漆对地坪上的孔缝部位。最后,在涂布抹平的过程中,表面要做肉眼看不到气泡的存在,如果存在便使用细针将其刺破。
(二)平整度差
    在利用环氧树脂时,平整程度较差的原因是:在使用的过程中混入了不相关的物质,或是因为材料在进行涂布的过程中,已经开始发生反映了,粘结程度过大,从而出现了硬块。在对其进行控制时,第一先要求环境的干净整洁性,并在必要的环境内采取防尘手段。第二材料前后开展涂布时,必须要在发生反应之前完成,防止停留过久的时间,让其黏度增大,在桶中产生硬块,如发现该现象,便需要及时的更换材料。
(三)地坪剥离
    地坪剥离情况产生的主要原因是:底漆在选择使用的时候不合理,或使用过厚、水泥基层不坚固、油污面施工等情况引起的。在对其进行控制时,可以先挑选适合的底漆,在小面积内进行效果试用,查看附着力的产生效果;对油污面进行清洁,确保全部清除掉之后再进行施工;保障水泥基层的强度要高于C30.
(四)鼓起水泡
    建筑地坪鼓起水泡的主要原因是:地面湿度相对较高、未完成断水处理工作。或底漆封闭情况较差。对以上情况进行控制时,需要先在施工开展前,利用水分计设备协作工作人员开展判断。其次,在水分、水压高等的区域必须要完成断水处理工作。最后使用亲水性较强的环氧树脂作为底漆。
(五)颜色差距
    在使用时出现颜色差距的主要原因是:一,环氧树脂涂料中的主要化学剂发生沉淀,同时在搅拌的过程中工作完成质量较差。二,涂层中厚度处于不均匀的状态。三,倒料在地面上,并与前接缝处之间接触时间过长。再对其进行控制时,需要先让主要化学剂在桶中被充分搅拌;其次尽量多地使用固定工具,来优化工人自身熟练程度。最后避免与前接触缝的时间过长,必须要让总体操作在一同完成[3]。
三、环氧树脂在建筑地坪涂料中的应用研究
(一)水性环氧耐磨涂料
    水性环氧耐磨地坪涂料作为一种通过用水稀释、不具备有机溶剂的涂料,其拥有无毒无味、对人体伤害小、不污染环境、耐水、耐磨、使用便捷等方面的一系列优势,能够在地面产生不透空气、水的膜层结构,将以往溶剂型环氧树脂的起泡的缺陷进行了改善。
新水性环保型环氧抗菌、透气的涂料,通过相应固化剂、树脂、颜料等物质的复合搭配,再向内加入吸收水分的造孔剂、负离子抗菌等多样的能助剂共同制备而成。当前水性地坪在使用过程中,解决了因地下水汽因素的影响,产生鼓包等的问题,还达到了不需要在光合条件下,便能够完成长效杀菌的效果。
同时使用水性环氧固化剂来完成颜色漆的制备工作,利用其中的环氧树脂作为地坪成膜的主要物质。经过一周的搁置后,便能够达到良好的成膜效果。
水性环氧树脂涂料的优势较多一些,当下国外对其的研究重点已经转变成为,将水作为分散的介质,材料自身没有毒性,不会对环境造成年严重污染的水性环氧树脂涂料。
(二)无溶环氧自流平涂料
    国内去溶剂环氧自流平涂料在上世纪九十年代便开始了研发、使用,工作经过三十余年的发展,技术正在逐渐地优化完善,当前该涂料通过其优秀的施工性、流平性、耐冲击性能等方面的使用优势,已经被使用在各个工业厂房之内。
通过探究无溶剂环氧涂料组成,对涂层性能发生的影响,并结合涂料内部存在的物化性能,来进行现场材料调配,查看其会对漆膜的化学、物理性能产生的一系列影响。细致研究产品活化剂对在不同环境温度下的敏感性,确定该涂料的最终配方、施工工艺等方面内容,有效解决了产品效果较差的情况。
使用自流平环氧涂料,并配置出能够耐火、腐蚀的地坪材料。将其与溶剂型进行对比时,发现该涂料的环保效果更强一些,并经过原材料的挑选使用、涂层自身性能的测试,最终将配方的确定下来了。通过最终结果显示,自流平环氧地坪涂料拥有耐磨损、挤压、冲击、化学腐蚀等一系列的使用优势。
通过制作新型的无溶剂型环氧自流平涂料,细致分析了环氧树脂、稀释剂等对材料产生的影响,来对其开展耐冲击、干燥时长、光泽度、耐磨损等方面的合理测试,并确定最终的配方内容。从结果中能够看出,该地坪涂料拥有耐磨损、挤压、冲击、化学腐蚀的优秀性能。
(三)环氧防静电地坪涂料
    如果地面上的静电经过不断积累会给生产、科学活动等方面产生一定影响,甚至会发生非常麻烦的灾难,通过不断摩擦产生出的静电,如果不能够及时地将其导出,便会不断积压,甚至能够积攒到上万伏的电压。由于地坪是处于经常受到摩擦的位置,极容易发生带电情况,但是较多的场地内,都需要拥有能稳定的抵抗电压的地坪材料,为此环氧防静电类型的涂料,具备非常良好的未来发展前景。
通过探索对防静电环氧材料的影响因素,并进行了材料薄涂施工的介绍,相应结果是环氧树脂、各种填料种类、固化剂等的加入,都会对涂料产生的性能发生影响。并通过在A组导入定量的稀释剂、助溶剂;B组在水性聚酰胺心中放入固化剂、助溶剂、颜色填料等相应物质。一次配置除了能够抵抗静电、细菌地坪涂料,还在成膜之后还拥有耐磨性强、附着力优秀等一系列优势。
总结:从以上文章中能够看出,环氧树脂在地坪涂料使用中具备良好的黏接性与耐化学性,在工业之中广泛使用。通过细致分析环氧树脂不同类型的特点,能够分析出不同适宜的场地,并根据使用中容易出现的问题,与控制措施,能避免在使用中出现问题,同时对环氧树脂在建筑地坪涂料中的应用研究,能够让材料的使用性能逐渐优化。
参考文献:
[1]李晓丹,刘小平,胡心雨,等.环氧树脂在纳米技术中的应用[J].应用化工,2020,v.49;No.342(08):266-269.
[2]沈杰,生亚琴,徐志祥,等.环氧树脂分析技术进展[J].中国石油和化工标准与质量,2020,v.40;No.512(06):213-214.
[3]刘雷,杨建军,曹忠富,等.水性环氧树脂防腐涂料的改性研究进展[J].涂层与防护,2020(8):36-38.
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