随着现代科学技术的发展和人类环保意识的增强, 溶剂型涂料在生产、施工、固化过程中排放的大量挥发性有机物( VOC ) 对环境所造成的污染日益受到人们的重视。西方发达国家已颁布了限制VOC排放的法规, 对各类涂料的VOC 含量作出了规定[ 1] 。无溶剂自流平环氧地坪涂料符合环保理念。无VOC 排放, 具有优良的耐水、耐油污、耐腐蚀等化学特性, 并且具有附着力好、机械强度高、固化后漆膜收缩率低、能一次成厚膜的特点,因此无溶剂环氧地坪涂料被广泛用于汽车制造、电子、食品加工、航空航天、医药化工、核电站、机械加工、仓库等工业地坪。

1 实验部分
11 原材料
E-51环氧树脂: 工业级, 岳阳巴陵石化; 颜填料: 工业级, 国产; 活性稀释剂AGE: 工业级,常州市铭泰化工有限公司; 分散剂BYK-110、流平剂BYK-354、消泡剂BYK-A 530、防沉剂BYK-410:工业级, 德国毕克公司; 固化剂LLQ8265: 工业级, 广东仑奇化工原料有限公司。

12 无溶剂自流平环氧地坪涂料配方与制备
121无溶剂自流平环氧地坪涂料配方。
表1 无溶剂自流平环氧地坪涂料配方

122 涂料的制备
按表1称取定量的稀释剂AGE 和E-51环氧树脂, 加入分散机内, 待树脂分散均匀后, 加入各种助剂, 然后分散均匀, 加入定量的颜填料, 高速分散均匀, 再经砂磨机进行砂磨, 直到所需的细度,即可出料, 此时制得甲组分。称取与环氧树脂等当量的固化剂LLQ8265作为B组分。

13 无溶剂自流平环氧地坪涂料主要性能
无溶剂自流平环氧地坪涂料主要性能经广州广电计量测试技术有限公司检测如表2所示。
表2 无溶剂自流平环氧涂料性能检验结果

2 结果与讨论
21 环氧树脂的选择
由于自流平环氧涂料的特性是粘度低, 在施工过程中能够自身流平, 并有很好的表面状态, 因此环氧树脂类型及相对分子质量对涂料的影响很大。双酚A 型环氧树脂分子中含有极性高且不易水解的脂肪族烃基和醚键, 使其在潮湿状态下对混凝土底材也有较高的附着力, 而且耐化学品性能也高。由于分子量不同, 有固体环氧树脂和液体环氧树脂两种, 根据无溶剂涂料的特点要求, 我们选择液态低分子量环氧树脂。常用于地坪涂料的环氧树脂有E-51, E-44, E -42, E-20等。在等温条件下, E-51粘度低。因此选用粘度低的E-51环氧树脂配制无溶剂环氧地坪涂料[ 2] 。

22 活性稀释剂
低相对分子质量液体环氧树脂黏度很高, 不易施工, 常需要加入稀释剂以降低黏度。加入非活性稀释剂, 仅是物理混合降低黏度, 在树脂固化时,会有部分逸出从而增加树脂的收缩率, 降低粘结力和机械强度, 严重时会产生气孔, 所以选用具有环氧基的活性稀释刹, 活性稀释剂是小分子量的液体, 能参与环氧树脂的固化反应, 故不会对环境造成污染。同时还起增韧作用。选用活性稀释剂制成无溶剂自流平环氧涂料, 一次成膜厚度可达1.0 -3.0mm, 同时也符合环保涂料的要求, 进一步改善了施工条件。多数活性稀释剂为缩水甘油醚,分为单环氧活性稀释剂和双环氧活性稀释剂。其中, AGE (烯丙基缩水甘油醚) , BGE ( 正丁基缩水甘油醚) 在25ºc 时黏度小, 但是BGE 有刺激性气味, 毒性大, 所以选AGE 作为活性稀释剂。从图1中可以看出随着稀释剂用量在树脂的质量分数5% - 10% 之间体系的黏度会明显降低,10% - 20%之间体系黏度降低缓慢, 与固化剂固化后的漆膜性能较好, 大于20% 时, 体系黏度变化不明显。