水性環(huán)氧地坪介紹及其優(yōu)勢
1、水性環(huán)氧地坪的優(yōu)勢
水性環(huán)氧樹脂以其突出的性能優(yōu)勢，使制備得到的水性環(huán)氧樹脂涂料同樣具有優(yōu)異的性能，從而在水性產(chǎn)品大家族里地位越來越重要，專家認(rèn)為水性環(huán)氧樹脂在環(huán)保化的今天，前景十分開闊。
水性環(huán)氧樹脂是指環(huán)氧樹脂以微?；蛞旱蔚男问椒稚⒃谝运疄檫B續(xù)相的分散介質(zhì)中而配得的穩(wěn)定分散體系。由于環(huán)氧樹脂是線型結(jié)構(gòu)的熱固性樹脂，所以施工前必須加入水性環(huán)氧固化劑，在室溫環(huán)境下發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，環(huán)氧樹脂固化后就改變了原來可溶可熔的性質(zhì)而變成不溶不熔的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，顯示出優(yōu)異的性能。水性環(huán)氧樹脂涂料除了具有溶劑型環(huán)氧樹脂涂料的諸多優(yōu)點(diǎn)，一是適應(yīng)能力強(qiáng)，對眾多底材具有極高的附著力，固化后的涂膜耐腐蝕性和耐化學(xué)藥品性能優(yōu)異，并且涂膜收縮小、硬度高、耐磨性好、電氣絕緣性能優(yōu)異等;二是環(huán)保性能好，還具有不含有機(jī)溶劑或揮發(fā)性有機(jī)化合物含量較低，不會(huì)造成空氣污染，因而滿足當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的要求;三是真正水性化，以水作為分散介質(zhì)，價(jià)格低廉、無氣味、不燃，儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用過程中的安全性也大為提高;四是操作性佳，水性環(huán)氧樹脂涂料的施工操作性能好，施工工具可用水直接清洗，可在室溫和潮濕的環(huán)境中固化，有合理的固化時(shí)間，并保證有很高的交聯(lián)密度。這是通常的水性丙烯酸涂料和水性聚氨酯涂料所無法比擬的。
合理選擇環(huán)氧樹脂基材、固化劑以及各種改性劑和助劑，就可制備出性能各異的水性環(huán)氧樹脂涂料。水性環(huán)氧樹脂涂料的諸多性能特點(diǎn)決定了其與溶劑型或無溶劑型環(huán)氧樹脂涂料相比具有更為廣泛的應(yīng)用前景。中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(huì)專家介紹說，水性環(huán)氧樹脂涂料的應(yīng)用主要包括下面幾個(gè)方面:一是工業(yè)地坪涂裝，可作為高性能環(huán)境適應(yīng)型地坪涂料替代溶劑型環(huán)氧樹脂涂料，也可作為聚合物成分摻入水泥砂漿制成高性能聚合物砂漿地坪材料;三是木質(zhì)地板涂料，可配成清漆用于木質(zhì)地板，替代市場上廣泛使用的溶劑型聚氨酯水晶地板漆，配成色漆可替代溶劑型環(huán)氧樹脂和聚氨酯磁漆，用于廚房、家具和機(jī)械設(shè)備等;四是建筑工程抗?jié)B，借助水性環(huán)氧樹脂涂料優(yōu)良的機(jī)械性能和與水泥良好的配伍性，制備高強(qiáng)混凝土，其中水性環(huán)氧樹脂涂料作為輔助成分加到混凝土或水泥砂漿中，并可提高混凝土的抗?jié)B性;五是建筑粘接防水，利用環(huán)氧樹脂對水泥材料和眾多有機(jī)材料良好的粘接性能以及環(huán)氧樹脂本身優(yōu)異的機(jī)械性能和耐化學(xué)藥品性能作為混凝土粘接劑和防水堵漏材料;六是防腐處理和其它用途，利用環(huán)氧樹脂優(yōu)異的耐腐蝕性作為防腐蝕涂料用作鋼鐵和船舶的防腐底漆，與其它通用乳液如聚丙烯酸乳液、水性聚氨酯配合使用起協(xié)同效應(yīng)得到具有不同性能的涂層。
室溫固化的水性環(huán)氧樹脂涂料體系一般分為四類:Ⅰ型水性環(huán)氧樹脂體系，由低分子量的液體環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量在190左右)和水性環(huán)氧固化劑組成，這類體系中的環(huán)氧樹脂一般預(yù)先不乳化，而由水性環(huán)氧固化劑在使用前混合乳化，因而這類固化劑必須既是交聯(lián)劑又是乳化劑，它能夠很好地分散或溶解在水中，從而對低分子量的液體環(huán)氧樹脂具有良好的乳化作用，可配成零VOC涂料，涂膜硬度增長較快;Ⅱ型水性環(huán)氧樹脂體系，由高分子量的固體環(huán)氧樹脂乳液和水性環(huán)氧固化劑組成，由于高分子量環(huán)氧樹脂的反應(yīng)活性較低分子量環(huán)氧樹脂小，因此Ⅱ型水性環(huán)氧樹脂體系的適用期較Ⅰ型長、表干時(shí)間較Ⅰ型短;Ⅲ型水性環(huán)氧樹脂體系，由低分子量的液體環(huán)氧樹脂乳液和水性環(huán)氧固化劑組成，新型反應(yīng)性環(huán)氧樹脂乳化劑既含有表面活性作用的鏈段(親水鏈段)、又含有環(huán)氧樹脂鏈段(親油鏈段)，大大改善了乳化劑與環(huán)氧樹脂的相容性，可配制分散相平均粒徑為約1~2μm的低分子量液體環(huán)氧樹脂乳液，同時(shí)對涂膜有一定的增韌作用;Ⅳ型水性環(huán)氧樹脂體系，由水性環(huán)氧樹脂乳液和聚氨酯改性環(huán)氧固化劑組成，用適量的聚氨酯改性環(huán)氧樹脂制得綜合性能良好的聚氨酯改性環(huán)氧固化劑，用它來固化水性環(huán)氧樹脂乳液以改善水性環(huán)氧樹脂涂料的性能。
固化效果是衡量水性體系產(chǎn)品的重要指標(biāo)。水性環(huán)氧樹脂體系的固化成膜機(jī)理水性環(huán)氧樹脂涂料是一種乳液涂料，其成膜機(jī)理與一般的聚合物乳液涂料如丙烯酸乳液的成膜有很大的區(qū)別，同時(shí)與溶劑型環(huán)氧樹脂涂料的成膜也不完全相同。對于水性環(huán)氧樹脂涂料，其固化是否充分主要取決于以下兩個(gè)因素:一是環(huán)氧樹脂分散相粒子的粒徑，在保證水性環(huán)氧固化劑用量相同的情況下，環(huán)氧樹脂分散相粒子的粒徑較小時(shí)，粒子表面的固化劑濃度較為適中，表面固化速度較慢，固化劑分子有足夠的時(shí)間擴(kuò)散到整個(gè)環(huán)氧樹脂分散相粒子，使之固化完全，因而可以形成均勻、完全固化的涂膜;二是環(huán)氧固化劑與環(huán)氧樹脂的相容性，提高環(huán)氧固化劑與環(huán)氧樹脂的相容性，有利于水性環(huán)氧樹脂乳液分散后體系的穩(wěn)定性，并且兩者的相容性越好，環(huán)氧固化劑越容易向環(huán)氧樹脂微粒內(nèi)部擴(kuò)散，有利于固化反應(yīng)的進(jìn)行。
雙組分反應(yīng)性涂料都有一個(gè)適用期的問題。由于水性環(huán)氧樹脂體系與溶劑型環(huán)氧樹脂體系的固化成膜機(jī)理有所不同，因而適用期的判斷準(zhǔn)則也不完全相同。對溶劑型環(huán)氧樹脂體系，體系的粘度隨擱置時(shí)間的延長而不斷增大，故該體系的適用期可用粘度隨時(shí)間的變化來表示，即從兩個(gè)組分混合至體系粘度增大到無法施工的時(shí)間。但對水性環(huán)氧樹脂體系，則不能用體系粘度隨時(shí)間的變化來判定，環(huán)氧樹脂乳液以及相應(yīng)配得的清漆都會(huì)顯示出觸變性和假塑性，屬于典型的水分散體系。水性環(huán)氧樹脂涂料的兩個(gè)組分混合后體系粘度變化比較復(fù)雜，有的體系的粘度隨擱置時(shí)間的延長逐步增加，而有的體系粘度在兩個(gè)組分混合后迅速下降，并在較長時(shí)間內(nèi)基本保持不變。
2、水性環(huán)氧的形態(tài)
樹脂通過不同的水性化途徑可形成三種水分散形態(tài):
①水溶性;
②膠束分散型;
③乳液。
環(huán)氧樹脂自身為熱塑性的線型結(jié)構(gòu)，受熱后固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，高粘度變?yōu)榈驼扯龋挥信c固化劑配合使用才具有實(shí)用價(jià)值 (純正的單組分水性環(huán)氧體系也需加入潛伏型固化劑)。因此水性環(huán)氧體系應(yīng)包含水性環(huán)氧樹脂和水性環(huán)氧固化劑，同樣，它們分別通過不同的水性化途徑可形成三種水分散形態(tài)。
因此水性環(huán)氧體系具有更多的選擇組合(理論上具有9種的形態(tài)組合)，但也增加了選擇難度。同時(shí)在實(shí)際應(yīng)用過程，通過加入大量的顏填料、助劑等，提高水性環(huán)氧體系應(yīng)用性能同時(shí)也掩蓋了水性環(huán)氧體系的不足甚至嚴(yán)重缺陷，這將增大更多的不確定因素和復(fù)雜性。
棄繁從簡，分別關(guān)注水性環(huán)氧樹脂形態(tài)和水性環(huán)氧固化劑形態(tài)的同時(shí)，通過掌控水性環(huán)氧的本質(zhì)和水性環(huán)氧的評定達(dá)到更快、更好的選擇水性環(huán)氧體系，為您的萬丈高樓打牢根基!
3、水性環(huán)氧的本質(zhì)
不管選擇何種形態(tài)的水性環(huán)氧樹脂和水性環(huán)氧固化劑，最終具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的水性環(huán)氧體系是一種分散多相結(jié)構(gòu)，由水性環(huán)氧樹脂、水性環(huán)氧固化劑、水等多相組成，其成膜機(jī)理不同于一般的聚合物乳液如丙烯酸乳液的成膜(凝結(jié)成膜，物理過程)，同時(shí)與溶劑型環(huán)氧的成膜也不完全相同，在溶劑型環(huán)氧體系中，環(huán)氧樹脂和固化劑均以分子形式溶解在有機(jī)溶劑中，形成的體系是均相的，固化反應(yīng)在分子之間進(jìn)行，因而固化反應(yīng)進(jìn)行得比較完全，所形成的固化物也是均相的。
水性環(huán)氧為多相體系，環(huán)氧樹脂和固化劑以分散相形式分散在水相中，交聯(lián)固化過程是在水分蒸發(fā)的過程中微粒之間的相互滲透內(nèi)部擴(kuò)散交聯(lián)反應(yīng)過程，因此水性環(huán)氧的固化程度取決于以下四個(gè)因素:
a)相容性:水性環(huán)氧樹脂與水性環(huán)氧固化劑的相容性越好，越有利于固化劑微粒與環(huán)氧樹脂微粒相互內(nèi)部擴(kuò)散，有利于固化反應(yīng)的進(jìn)行;
b)粒徑:粒徑較小時(shí)，水性環(huán)氧樹脂與水性環(huán)氧固化劑分散相粒子能夠較充分地相互滲透到內(nèi)核從而達(dá)到較完全的固化程度;
c)親水親油平衡值:水性環(huán)氧樹脂與水性環(huán)氧固化劑的親水親油平衡值接近，在水相中達(dá)到一致的共存 穩(wěn)定狀態(tài)，如果差異較大，親水性較強(qiáng)的組分會(huì)逐漸聚集于水相中，從而導(dǎo)致樹脂相和固化劑相分離;
d)分散均勻程度:在多相分離的狀態(tài)下，只有通過一定的機(jī)械攪拌作用， 才能將樹脂相和固化劑相均勻分布于水相中; (環(huán)氧在應(yīng)用中攪拌混合均勻非常重要)(有些朋友在使用油性環(huán)氧過程中認(rèn)為只要簡單攪拌甚至不攪拌也能 成膜，其實(shí)這存在很大的誤區(qū)，因?yàn)樗褂玫挠托原h(huán)氧是由固體環(huán)氧溶解而成如75%的E-20，即使不加固化劑，溶劑揮發(fā)后可形成很硬的干膜狀態(tài)，但這種干膜是未經(jīng)固化劑交聯(lián)固化的，受熱后變成液態(tài)，干膜毫無性能可言)。
4、水性環(huán)氧地坪的適用場所及地坪特點(diǎn):
適用場所: 要求防塵，美觀，環(huán)保與通風(fēng)不良的施工場所，如醫(yī)院，食品廠，乳品廠和化妝廠，特別適用于一樓，地下停車庫等潮濕，低溫環(huán)境中施工。
地坪特點(diǎn):
①、低VOC，水溶性涂料，環(huán)保元毒。
②、啞光效果，耐磨性能一般。
③、受低溫，溫度影響小。
④、造價(jià)偏高，需訂單生產(chǎn)。
⑤、能在一般潮濕環(huán)境中施工。
浙江飛友環(huán)氧地坪
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