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講述環氧樹脂在建筑中的應用

TAGS: 環氧樹脂

日期:2021-02-26 / 人氣: 298 / 來源:本站

  1、概述

  現代清潔出產要求車間地上潔凈耐磨,室內空氣含塵量盡量低,這不僅是改進勞動條件的要求,更是產品質量的確保。1995年起我國制藥企業開端施行GMP(Good Manufacturing Process)驗證工作,各藥廠都在努力使出產的硬件和軟件水平均能到達GM舊規范。規范中潔凈度*重要的指標就是地上的抗磨耗性,抗磨耗性越好,地上的析塵量也越低,所能到達的潔凈等級越高。關于高等級潔凈場所(100-1000級),建議選用不析塵或弱析塵資料;析塵量較大的資料可用于低等級潔凈場所(10萬-百萬級);而強析塵資料不能用于有潔凈要求的場所。

  為了滿足工業化出產車間的功用需求和現代化辦理的要求,常常選用有特別功能的地上資料進行地上裝飾。其間地上涂料是重要的挑選資料。國外的許多潔凈車間地上也選用了全體聚合物面層,包含涂料和貼面資料。

  用于工業出產車間的地上涂料,也稱為工業地上涂料,一般常用環氧樹脂涂料和聚氨酣涂料。這兩類涂料都具有杰出的耐化學性格,耐磨損和耐機械沖擊功能。可是因為水泥地上是易吸潮的多孔性資料,聚氨酯對濕潤的忍受性差,施工不小心易引起層間剝離,針孔等弊端,且對水泥底層的粘結力較環氧樹脂涂料差,因此當以耐磨,潔凈為首要的功能要求時宜選用環氧樹脂涂料,而以彈性要求為首要功能要求時則宜運用聚氨酯樹脂涂料。

  環氧樹脂耐磨潔凈地上涂料為雙組分常溫固化的厚膜型涂料,一般將其間無溶劑環氧樹脂涂料稱為“自流平涂料”,國內涵20世紀80年代開端研發和試用,現在已在國內藥廠GMP驗證地上工程中廣泛運用,并取得了很好的作用。

  無溶劑環氧自流平耐磨潔凈地上涂料用于工業地上具有許多長處。例如:

  (1)與底層的粘結強度高,硬化縮短極低,不易開裂。

  (2)全體無縫,易清洗,不集聚塵埃、細菌。

  (3)高固體份,一次成膜厚;無溶劑,施工毒性小,契合環保對涂料VDC要求。

  (4)強度高,耐磨損,經久耐用,能長期經受鏟車、推車和其他東西的碾壓。

  (5)抗浸透,耐化學藥品的腐蝕功能強,對油類也有較好的忍受力。

  (6)**的施工性和流平性,具有杰出的裝飾性。

  (7)室溫固化成膜,簡單維修保養。

  (8)外表平坦潤滑,顏色豐厚,能美化工作環境。

  (9)地上無毒,契合衛生要求,有必定的阻燃性。

  (10)對有導靜電要求的地上,可制成導靜電環氧地上涂料。

  2、環氧樹脂耐磨地上涂料的組成

  潔凈耐磨地上涂猜中*常用的成膜物是以環氧樹脂為代表的合成樹脂類資料。涂料一般分為無溶劑型、溶劑型及水溶性型等。溶劑型體系一般具有溶劑蒸發、涂料粘度較小、固體含量低、一次成膜薄、施工時易發作浮色(floating and fiood)等缺點成膜物抗沖才能較弱。無溶劑型體系因不含非活性溶劑,固體含量可調整至近100%,一次成膜厚,施工中不會呈現貝納德窩(Benard cell)和浮色(foating)。水溶性潔凈耐磨地上涂料對濕潤基面有杰出的粘結力。本章節側重介紹無溶劑型體系的耐磨地上涂料。

  (1)成膜物質

  依據潔凈耐磨地上涂料的要求,成膜物應具有如下功能:常溫固化、高粘結力、較強機械功能、抗化學藥性格強、杰出的電氣性。環氧樹脂耐磨地上涂料的成膜物遍及選用雙酚A型環氧樹脂,其功能在前面有關章節已有介紹。作為地上涂料的基料要求對混凝土等多種底材有**附著力,固化時體積縮短率低,抗化學功能優異,涂膜堅韌耐磨,對濕潤外表有必定的“忍受”力等特點。雙酚A環氧樹脂按相對分子質量不同可分為集體環氧樹脂和液體環氧樹脂。高相對分子質量的固體環氧樹脂分子中含較多羥基,可催化環氧基與胺的固化反響,枯燥速度較快,但固體含量低,涂膜薄,與固化劑的混溶性差,涂料熟度高,流平性差。低黏度環氧樹脂盡管短少羥基,固化速度較慢,但可制成高固體含量厚膜涂料,且與固化劑混溶性好,施工時涂料流平性好,固化速度可經過參加團化促進劑來進步。因此宜選用低相對分子質量環氧樹脂,常用的有E44(6101)、E42(644)、E51,進口的有D.E.R.331和SHELL828等代表性樹脂。

  (2)固化劑

  胺類固化劑是環氧涂料的首要固化劑,這類固化劑首要有脂肪胺、脂肪胺加成物、脂環胺、脂環胺加成物、聚酰胺、聚酰胺加成物、曼尼其堿等。

  各種固化劑中,脂肪胺與環氧樹脂反響敏捷,放熱量大,涂膜交聯密度高,抗化學府功能很好。脂肪胺加成物在刺激性、泛白、與環氧樹脂相容性等方面有較大改進,但終究涂膜的交聯結構與脂肪胺類似,玻璃化溫度高,脆性大,首要用于高抗化學品耐溶劑型涂料。

  脂環胺及其加成物的許多功能較脂肪胺及其加成物有較大進步,如色淺、流平性好、光澤高、不泛白、不需誘導期,其玻璃化溫度仍較高,首要用作無溶劑環氧地上涂料的固化劑。

  聚酰胺固化劑歸納功能**,分子內長鏈烴具有很好的內增塑作用,使涂膜柔軟、耐沖擊,酰胺鍵供給了更大的粘附性、濕潤性、剝離強度和對濕潤外表的忍受度。耐化學府性較其他胺固化劑下降,但仍堅持很高的耐性,廣泛用作溶劑型環氧地上涂料的固化劑。

  聚酰胺與環氧的混溶性不好,施工前沒有熟化仍有發白出油現象,而聚酰胺加成物與環氧樹脂相容性好,游離胺含量低,較規范聚酰胺在不良條件下易固化而得到不變黃、無白霜的涂膜,因此現在大多數環氧地上涂料都選用聚酰胺加成物作為地上涂料固化劑。

  曼尼其堿又名酚醛胺,其特點是分子中含有酚羥基,能促進固化,常用于低溫、濕潤、水下固化涂料。因為分子中苯環的剛性使涂膜脆性較大,故單獨作為地坪涂料的固化劑運用不多,多用作中間層膠泥、砂漿的固化劑。

  (3)稀釋劑

  稀釋劑即能溶解樹脂的有機溶劑。首要作用是下降樹脂膠液黏度,一起也有利于把樹脂固化過程中放出的熱量傳遞出來,可適當延伸膠液的運用期。稀釋劑分非活性稀釋劑和活性稀釋劑兩類。

  1)非活性稀釋劑本身不參加固化反響,僅到達物理混合和減低黏度的意圖。一般參加量為樹脂分量的5%一15%,在樹脂固化時,會有部分逸出,然后增加樹脂的縮短率,下降粘結力、機械強度及熱變形溫度,嚴峻時甚至會發生氣孔。溶劑型環氧地上涂料運用時應特別注意。

  2)活性稀釋劑的品種及運用。活性稀釋劑具有環氧基,能參加環氧樹脂的環氧固化反響,所以并無逸出之弊。

  對固化后樹脂無太多的影響,一起還往往起著增韌作用,在配方中增韌劑的用量能夠削減或不必。但參加活性稀釋劑時固化劑應相應增加用量。

  潔凈耐磨地上涂料一次施工成膜厚度達0.8-3.0㎜,為避免非活性溶劑蒸發而發生涂改膜陷,多選用了活性稀釋劑,制成無(蒸發)溶劑型自流平涂料,一起也契合環保綠色涂料要求,進一步改進了施工條件。

  稀釋劑用量過多,對功能也有必定的影響。因為稀釋劑本身是短鏈分子,碳鏈比環氧樹脂短,因此阻止了鏈的構成,影響了成膜物的首要功能。

  (4)顏、填料

  環氧樹脂耐磨地上涂料歸于厚漿型涂料,上色顏料的用量可比一般顏料少。另一方面,環氧地上涂料表干時刻長,運用有機顏料易發生浮色、發花等問題,且有機顏料的耐化學功能有局限性,因此大多選用無機顏料,如鉆白粉、氧化鉻綠和氧化鐵系的顏料等。

  填料可選用重晶石粉、碳酸鈣、天然礦藏粉、云母粉和石英粉。因為是厚膜涂料,為了下降涂膜的縮短應力,避免因涂膜固化過程中體積縮短過大而導致開裂,尚須運用一些粗質填料(也稱為粗細骨料)。

  填料的外形尺寸、吸油量、增加量對地上涂料的終究功能有決定作用,首要為到達低縮短率、低教度、高增加量、高耐磨性和杰出的儲存性等意圖。現在,市場上較好的無溶劑環氧自流平涂料多選用天然(耐磨)礦石粉作為首要填料,它與常用的碳酸鈣填料比較有其共同之處。

  1)填料增加量對涂料熟度的影響。無論是施工性仍是從成膜物的功能看,地上涂料的教度是至關重要的。一方面期望涂料的固體含量盡量高,可下降成本,到達一次成膜厚的意圖;一方面又不期望黏度太高,黏度高晦氣于施工,影響成膜物的流平性、消泡性。經過試驗發現:耐磨礦藏粉參加量對涂料鼓度影響改變較少。這是因為天然礦藏粉與碳酸鈣比較有相對低的吸油量所造成的。在相同吸油量的涂猜中(輕質)碳酸鈣的參加量不超過30%,而天然礦藏粉參加量可達50%以上。

  2)填料增加量對涂膜線縮短率的影響。對環氧耐磨地上涂料而言,其*大的優勢就在于可做到一次施工面積大,全體無縫,這就對涂膜線性縮短率有較高要求。

  (3)填料對涂膜磨耗量的影響。依據GB/T1768-89試驗測驗,(CS17,500*2g,1000R。)

  天然(耐磨)礦藏粉填料在許多方面優于一般的碳酸鈣填料,使環氧自流平耐磨地上涂料施工工藝得到顯著進步,具有以下長處:

  ①填料增加量大大進步,一起又不顯著進步涂料熟度,確保施工時涂料的流平性。

  ②共同的纖維狀幾何結構粉料參加能顯著下降涂膜線性縮短率,進步耐磨耗性。

  ③填料與樹脂等資料能很好相容,不影響涂膜耐化學藥性格和其他歸納功能。

  (5)助劑

  環氧潔凈耐磨地上涂料對涂膜的流平性要求極高,特別是成膜較厚情況下,既要使涂膜在活性期內充分流平,又要求濕膜中的氣泡敏捷排出而外表不留下缺點,因此,流平、消泡等助劑的挑選及用量是極為要害的要素。一方面此類助劑用量增加會下降涂膜成膜時的外表張力,有利于涂膜自流平緩消泡,另一方面這類助劑過多參加會引入不相溶物,對樹脂、稀釋劑及填料問的粘結發生晦氣影響。

  涂猜中各種顏料、填料須經過渙散研磨,為確保細度,進步渙散功率,還參加了渙散類助劑。一切助劑的參加都是以進步施工性和改進涂膜功能為意圖的。

  環氧樹脂耐磨地上涂料應考慮選用以下幾種助劑——

  1)渙散劑地上涂猜中額、填料含量高,教度相對較高,一般辦法渙散時,渙散功率低,且易發生浮色、發花現象,須參加濕潤渙散劑加以改進。聚羥酸酯類渙散劑有抱負的濕潤、降教、渙散、反浮色、反發花作用,還可進步涂膜光澤,促進流平,避免涂料沉積等作用,用量為涂料量的0.5%-1.5%。

  2)流平劑因為環氧樹脂耐磨地上涂料溶劑含量少,無溶劑環氧樹脂耐磨地上涂料不含蒸發性溶劑,涂料的教度高,外表張力大,施工后對底材濕潤性差,流平性欠安,涂膜易呈現桔皮、刷痕、波紋、縮孔和針子等外表狀況缺點。因此須增加流平劑來下降涂料的外表張力,延伸活動時刻,進步流平功能。流平劑宜選用丙烯酸共聚物類,例如BYK公司的BYK-VP-354。其外表張力較低,與環氧樹脂相容性有限,可在短時刻內遷移到涂膜外表,構成單分子層,使外表張力均一化,削減因外表張力梯度而引起的各種涂膜外表弊端。

  3)消泡劑環氧樹脂耐磨地上涂料內含多種具有外表活性的物質,簡單起泡;水泥砂漿底材存在許多孔隙,孔隙內空氣會被涂料置換出來留在涂膜中;地上涂料在施工時經過機械拌和及刮板會使很多空氣墮入涂膜內;而涂料本身的黏度大,氣泡在涂膜中安穩,不易排出,這些要素使得涂猜中須參加消泡劑加快氣體的排出,削減針子、魚眼等缺點。可選用非硅系消泡劑,例如BYK公司的BYK055/057。其外表張力低,分散浸透性好,在氣泡壁上構成外表張力差而導致表層活動,使泡壁變薄而決裂。該類消泡劑和丙烯酸流平劑合作運用,有很好的協同作用,得到**的消泡和流平作用,并且不易呈現縮孔等副作用。


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