關(guān)鍵詞:多功能；水性環(huán)氧；耐油污；耐磨性；納米氧化鋁；乳化劑
前 言
隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)以及工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)對(duì)地坪涂料的要求也越來(lái)越高，如無(wú)塵地坪、防靜電地坪、耐磨地坪、重防腐地坪等等。此類地坪涂料性能優(yōu)良，但都或多或少存在著某些缺陷，如含有揮發(fā)性有機(jī)溶劑，對(duì)人體和環(huán)境存在不同程度的危害；另外，由于傳統(tǒng)的溶劑型和無(wú)溶劑型涂料涂膜非常致密、透氣性極差，當(dāng)應(yīng)用于未作防水處理的基面時(shí)，容易出現(xiàn)涂膜鼓泡、剝離脫落等現(xiàn)象。
現(xiàn)有水性環(huán)氧地坪與傳統(tǒng)溶劑型和無(wú)溶劑型地坪涂料相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)不含有機(jī)溶劑或揮發(fā)性有機(jī)化合物含量較低，無(wú)環(huán)境污染，滿足當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的要求；(2)良好的透氣性，解決了傳統(tǒng)溶劑型和無(wú)溶劑型地坪涂料易出現(xiàn)的涂膜鼓泡、剝離脫落等問(wèn)題。但是在一些經(jīng)常受到各種油類侵蝕滲漏的機(jī)床、儀器儀表、機(jī)械制造以及汽車(chē)修理廠等工業(yè)車(chē)間地面，油污很難徹底清除。由于水油不相溶，普通的水性環(huán)氧地坪涂料對(duì)此類地面潤(rùn)濕效果不佳，附著力差，很容易造成剝離脫落。同時(shí)這類場(chǎng)所地面機(jī)械磨損厲害，對(duì)地坪涂層的耐磨性有較高的要求。因此開(kāi)發(fā)一款具有耐油污、耐磨、透氣、環(huán)保，同時(shí)附著力好的多功能水性環(huán)氧自流平地坪涂料迫在眉睫。
1 試驗(yàn)原理
本文在普通水性環(huán)氧自流平地坪涂料的基礎(chǔ)上，通過(guò)添加合適及適量的高沸點(diǎn)溶劑、納米氧化鋁和乳化劑，使其具有優(yōu)異的耐油污涂裝、耐磨性能。
原理：當(dāng)基材表面覆蓋涂層后，干燥固化前，涂層中的乳化劑將基材表面沒(méi)有處理干凈的油液進(jìn)行乳化，形成乳狀液，在涂層干燥過(guò)程中，隨著水分的揮發(fā)，乳狀液從涂層與基材接觸界面向涂層下表面轉(zhuǎn)移。同時(shí)沒(méi)有了油液的阻隔，環(huán)氧樹(shù)脂也會(huì)向下與基材表面接觸，從而與基材牢牢黏合在一起。隨著干燥固化的進(jìn)行，涂層中的水分越來(lái)越少，而高沸點(diǎn)溶劑則由于極低的揮發(fā)速率將會(huì)在涂層里存留很長(zhǎng)一段時(shí)間；當(dāng)乳狀液進(jìn)入到涂層下表面后，高沸點(diǎn)溶劑將溶解乳狀液，并隨著干燥的進(jìn)行將其帶到涂層內(nèi)部。當(dāng)涂膜完全干燥以后會(huì)在涂膜中存留較多開(kāi)放的微孔，使涂膜具有透氣性。當(dāng)滲入到基材內(nèi)部的油分子向上揮發(fā)的時(shí)候，可以通過(guò)涂膜中的微孔揮發(fā)到空氣中，不會(huì)對(duì)涂膜與基材之間的黏結(jié)造成影響，從而解決了普通水性環(huán)氧地坪涂料對(duì)有油污基材潤(rùn)濕難、附著力差的問(wèn)題；同時(shí)納米氧化鋁的加入，給涂層提供了優(yōu)異的耐磨性和硬度。
2 試驗(yàn)與測(cè)試
2.1 普通水性環(huán)氧自流平地坪涂料配方
普通水性環(huán)氧自流平地坪涂料配方如表1所示。
配方配比為：m(甲組分)∶m(乙組分)∶m(丙組分)=1∶1∶0.5。
2.2 添加納米氧化鋁對(duì)涂膜耐磨性影響
在此配方基礎(chǔ)上，我們通過(guò)將甲組分中的顏填料部分替換為納米氧化鋁來(lái)提高其耐磨性能，系列試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。
從上述試驗(yàn)結(jié)果可以看出，納米氧化鋁的加入對(duì)提高耐磨性能有非常明顯的效果，納米氧化鋁添加量越高耐磨性就越好，但當(dāng)納米氧化鋁含量超過(guò)7%后對(duì)耐磨性提高則不是很明顯。所以，從經(jīng)濟(jì)和性能兩個(gè)方面考慮，我們認(rèn)為7%為比較合理的添加量。
2.3 添加高沸點(diǎn)溶劑和乳化劑對(duì)涂膜耐油污涂裝性能影響
在確定納米氧化鋁含量的基礎(chǔ)上，將甲組分中的活性稀釋劑替換為高沸點(diǎn)溶劑，并在乙組分中添加與甲組分中高沸點(diǎn)溶劑相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的乳化劑，以此來(lái)提高其耐油污涂裝性能。
耐油污涂裝性能的測(cè)試方法為：在符合JC/T412.2—200《6纖 維 水 泥 平 板 第2部 分：溫 石 棉纖維水泥平板》中6.3和6.4規(guī)定的高密度Ⅳ級(jí)300mm×200 mm×40 mm的溫石棉水泥板上刷涂油污(柴油和使用過(guò)的機(jī)油以2∶1混合，加入適量粉塵)，單位面積刷油量分別為0 g/m2、50 g/m2、100 g/m2、200g/m2、300 g/m2、400 g/m2、500 g/m2、600 g/m2、700 g/m2、800 g/m2、900 g/m2、1 000 g/m2、1 100 g/m2、1 200g/m2、1 300 g/m2進(jìn)行系列試驗(yàn)。
當(dāng)油液充分浸潤(rùn)水泥板后，分別將多功能水性環(huán)氧自流平地坪涂料和普通水性環(huán)氧自流平地坪涂料涂在水泥板表面，膜厚約2 mm，養(yǎng)護(hù)7 d后，用數(shù)顯液壓型附著力測(cè)試儀(型號(hào)F108-2A)測(cè)試涂層與水泥板之間的附著力。試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。
從上述試驗(yàn)結(jié)果可以看出，高沸點(diǎn)溶劑和乳化劑的加入對(duì)提高耐油污涂裝性能有非常明顯的效果，它能夠使涂料在含油污較多的底材上涂裝并且仍具有優(yōu)良的附著力。對(duì)施工固化后的涂膜切面進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)添加了高沸點(diǎn)溶劑和乳化劑的多功能水性環(huán)氧自流平地坪涂料的涂膜內(nèi)部有油污遷移進(jìn)去，顏色受油污顏色影響變得褐黃，而普通水性環(huán)氧地坪涂料油污則全部聚集在涂膜與底材的接觸面上，涂膜內(nèi)部沒(méi)有油污出現(xiàn)。
對(duì)于乳化劑和高沸點(diǎn)溶劑的添加量，在一定范圍內(nèi)，添加越多對(duì)耐油污性能的提高越明顯，在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)涂料的黏度、貯存穩(wěn)定性以及底材油污含量情況來(lái)確定。
2.4 多功能水性環(huán)氧自流平地坪涂料配方
通過(guò)大量的試驗(yàn)研究，研制出了多功能水性環(huán)氧自流平地坪涂料，其配方見(jiàn)表4。
配方配比為：m(甲組分)∶m(乙組分)∶m(丙組分)=1∶1∶0.5。
3 結(jié) 語(yǔ)
多功能水性環(huán)氧自流平地坪涂料耐磨性能和耐油污涂裝性能都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通水性環(huán)氧自流平地坪涂料。擁有與傳統(tǒng)無(wú)溶劑體系同等卓越的性能，同時(shí)還具有以下優(yōu)點(diǎn)：不含有機(jī)溶劑或揮發(fā)性有機(jī)化合物含量較低，無(wú)環(huán)境污染，滿足當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的要求；良好的硬度、耐水以及耐化學(xué)腐蝕性能；優(yōu)異的耐磨及耐油污涂裝性能；良好的透氣性及濕面涂性能，解決了傳統(tǒng)溶劑型和無(wú)溶劑型地坪涂料易出現(xiàn)的涂膜鼓泡、剝離脫落等問(wèn)題。可廣泛應(yīng)用于各種對(duì)環(huán)境保護(hù)和機(jī)械性能要求較高的地面，具有良好的市場(chǎng)前景。
