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德佳地坪水性环氧地坪概论

  随着人们对环境保护的关注, 环氧地坪涂料除了以无溶剂形态出现外,也开发了水性环氧地坪涂料。水性环氧地坪涂料既保持了环氧的优良物理化学性能,还具有环保、安全、节约能源、涂膜透气、减轻潮湿基面引起的涂膜起泡现象等优点。因此水性环氧地坪涂料除了替代传统环氧地坪涂料的应用外,还具有更广泛的应用需求。势必,水性环氧地坪会成为地坪行业未来的发展方向。
回顾水性环氧树脂的发展历程,应该在20世纪30年代始于研究,但真正得到大量应用还是最近10年。其间,水性环氧树脂的发展经历了几个阶段,不同阶段水性环氧树脂的性能如下表:
不同发展阶段的水性环氧树脂性能


性能项目

各个发展阶段的产品

第一代

第二代

第三代

近期产品

外观

溶液

溶液

乳液

溶液

固体含量%

50

70

55

60

粘度/mpa.s

45000

15000

8000

8000

可使用时间(h)

1

2.5

2

2.5

表干/h

厚浆型

不适用

不适用

适用

适用

游离胺含量%

3

15—17

<1

0.2

从上表可以看出,随着人们对水性环氧树脂的不断深入研究,水性环氧树脂逐渐有了质的飞跃,尤其近期产品较为成熟,完全可以在地坪方面得到大量应用。下面对水性环氧树脂的类型、成膜机理、固化的影响因素、特点、应用等给予介绍。

⒈水性环氧树脂的类型
水性环氧树脂在发展过程中有两类得到应用,按其分子量的大小,水性环氧树脂可分为I型和II型,其共同特点是环氧树脂是疏水的,以分散体的形式存在,固化剂是亲水的。I型水性环氧树脂由低分子量液体环氧树脂和水性环氧树脂固化剂形成。环氧树脂可预先用表面活性剂乳化或使用前由固化剂混合乳化,该固化剂必须既是交联剂又是乳化剂。这类乳化剂以多胺为基础,在其分子中引入表面活性的链接,使其成为两性分子,从而具有很强的乳化作用。该类体系中不必加入助成膜溶剂,其VOC为零。II型水性环氧树脂由分子量较高的环氧树脂制成的乳液和水性固化剂组成,水性环氧固化剂与环氧树脂乳液具有较好的相溶性,不要求具有乳化作用。II型水性环氧树脂大都含有少量的有机溶剂作为成膜助剂。由于水性环氧涂料的涂膜是由环氧树脂和固化剂交联反应而形成的网状结构,因而涂膜具有较好的耐腐蚀性、耐化学品性和物理力学性能。

⒉水性环氧树脂的固化成膜机理
水性环氧体系是一种乳液结构,由水性环氧树脂和水性环氧固化剂组成,其成膜机理不同于一般的聚合物乳液涂料如丙烯酸乳液的成膜(凝结成膜,物理过程),同时与溶剂型环氧涂料的成膜也不完全相同。在溶剂型环氧涂料体系中,环氧树脂和固化剂均以分子形式溶解在有机溶剂中,在成膜过程中首先是溶剂挥发,同时胺固化剂与环氧树脂反应固化成膜,不存在凝结成膜,固化反应进行得比较完全,所形成的固化物也是均相的。水性环氧树脂乳液的成膜首先是水分的挥发,但在水分挥发过程中固化剂与环氧树脂微粒的表面接触,发生化学交联反应,然后固化剂分子向环氧树脂乳液微粒内部发生进一步的交联反应;同时随着水分的挥发环氧树脂微粒互相接近,在毛细管的压力下凝结成膜。

影响漆膜固化性能的因素
水性环氧为多相体系,环氧树脂和固化剂以分散相形式分散在水相中,交联固化过程中是在水分蒸发的过程式中微粒之间的相互渗透内部扩散交联反应过程,因此水性环氧的固化程度主要取决于以下四个因素:

  • 相溶性  水性环氧树脂与水性环氧固化剂的相溶性越好,越有利于固化剂微粒与环氧             树脂微粒相互内部扩散,有利于固化反应的进行。
  • 粒径     粒径较小时,水性环氧树脂与水性环氧固化剂分散相粒子能够较充分地相互渗透到内核从而达到较完全的固化程度。
  • 亲水亲油平衡值   水性环氧树脂与水性环氧固化剂的亲水亲油平衡值接近,在水相中达到一致的共存状态,如果差异较大,亲水性较强的组分会逐渐聚集于水相中,从而导致树脂和固化剂相分离。
  • 分散均匀程度     在多相分离的状态下,只有通过一定的机械搅拌作用才能达到各相均匀分布,分散程度越高,树脂相和固化剂相越均匀分布于水相中。


⒋水性环氧地坪涂料的特点

  • 优异的物理性能   对众多底材具有极高的附着力,固化的涂膜耐腐蚀性和耐化学药品性能优异。涂膜收缩小、硬度高、耐磨性好、电气绝缘性能优异。
  • 水性环保         不含有机溶剂或含量极低,节约能源、无污染、符合环保要求,以水作为分散介质,气味小,不易燃,储存、运输和使用过程的安全性得到保障。
  • 适用范围广      可在室温和潮湿环境中使用,渗透性优异,具有单向透气性,不鼓泡、不剥落、不开裂,弥补溶剂、无溶剂环氧涂料对水敏感的弱点。
  • 使用方便        施工性能好,可直接加水调节施工粘度,施工工具可用水直接清洗,降低施工成本。
  • 装饰性强     固化后的涂膜表面平整光滑,光泽柔和、质感较好,防酶、防菌、防尘。

⒌水性环氧地坪涂料的应用
水性环氧地坪涂料适用于食品厂,电子厂、制药厂、化妆品厂、服装厂、地下室、实验室、手术室等要求洁净的地面涂装,也可用于学校、广场、走廊、商场、车道、仓库、车间等硬度、耐磨性要求高的场合,尤其适用于未做防水层的地下车库及封闭空间的涂装。

通过以上对水性环氧体系的理论剖析,我们对水性环氧体系有了较充分的认识、了解,以下篇幅将对万坪水性环氧地坪材料及其施工工艺作重点阐述
㈠材料介绍
①  万坪水性环氧地坪涂料(普通型)如下:


材料名称

产品型号

材料配比(甲:乙)

水性环氧底涂

VW-80

1:5

水性环氧中涂

VW-M

1:5

水性环氧面涂

VW-132

1:5

水性环氧自流平面涂

VW-500

1:3

VW-80   作为水性环氧底涂专用材料,特别适用于潮湿的混凝土、水磨石基面。在潮湿环境下有良好的附着力,可减轻地下潮湿引起的漆膜起泡现象。
使用方法:按甲:乙=1:5混合搅拌后加入10~15%水兑稀搅匀,刮、滚涂施工。
VW-M   与VW-80底油和水性面涂配套使用,与水泥砂浆有良好的和易性。通过水性环氧交联固化及水泥的水化作用形成空间网状结构的高性能有机–无机复合材料体系,砂浆强度良好,并不逊色于溶剂型环氧砂浆强度。
使用方法:按甲:乙=1:5混合后加入30%水搅匀,然后加入两倍的骨料搅匀即可刮涂,同比溶剂型环氧砂浆,成本明显降低。
VW-132  水性环氧面涂,无光、半光效果。
使用方法:按甲:乙=1:5混合搅拌均匀后加入15-25%水兑稀搅匀,滚涂施工。
VW-132水性环氧面涂的主要性能指标如下:

测试项目

指标要求

检测结果

漆膜外观

平整光滑,无缩孔、针孔等缺陷

       合格

表干时间

表干(25℃)

≤8h

6h

实干(25℃)

≤48h

         24h

附着力

≤1级

1级

硬度

          H

         H

耐磨性(g)(750g/500r)

≤0.06

0.04

柔韧性

≤2mm

1 mm

VW-500   水性环氧自流平面涂,无光、半光效果。
使用方法:按甲:乙=1:3混合搅拌均匀后加入20~30%水兑稀搅匀,镘涂施工。推荐用量为1.0KG/m2。

VW-500水性环氧自流平面涂主要性能指标如下:

测试项目

测试方法

测试结果

漆膜外观

目测

平整无、半光效果,无表面缺陷

干燥时间

表干(25℃)

GB/T1728

              6h

实干(25℃)

GB/T1728

              24h

硬度

      Shore D

              ≥75

抗弯强度/Mpa

GB1042-79

              ≥35

抗压强度/Mpa

GB/T17671-1999

              ≥80

耐磨性(750g/500r)g

GB1768-79

              ≤0.02

 

②  万坪水性环氧防静电地坪涂料如下:


材料名称

产品型号

材料配比(甲:乙)

施工工艺

参考用量

表面阻值(Ω)

水性环氧防静电底油

VW-C-80

1:5

滚、刮涂

0.1kg/㎡

≤1.0×104

水性环氧防静电中涂

VW-C-M

1:5

刮涂

0.1kg/㎡(腻子层)0.5kg/㎡(砂浆层)

≤1.0×104

水性环氧防静电面涂

VW-C-140

1:4

滚、刷涂

0.2kg/㎡

1×105~1×107

水性环氧导静电自流平面涂

VW-C-505

1:4

镘涂

1.0kg/㎡

2.5×104~1×106

㈡水性环氧地坪施工工艺
①水性环氧砂浆平涂(自流平)施工工艺
⑴     底涂层   滚涂VW-80水性环氧底油,要求勿漏涂,参考用量0.1—0.2kg/m2

    • 砂浆层   按VW-M配比混匀甲乙组份,加入30%水,然后加入2倍水泥级配砂骨料         搅匀,刮涂施工,参考用量0.2kg/ m2
    • 腻子层   用VW-M调配石英粉刮涂腻子,封闭密实,平整。参考用量0.2kg/ m2
    • 面涂层   滚涂水性环氧面涂VW-132二遍,参考用量0.2kg—0.3 / m2

              或镘涂水性环氧自流平VW-500一遍, 参考用量 1.0kg/ m2

 


②普通环氧砂浆平涂工艺

  • 底涂层 滚涂VW-80水性环氧底油,要求达到均匀成膜为准, 勿漏涂。
  • 砂浆层 将VW-M甲乙组混合匀,加入30%水,然后加入2倍水泥及砂骨料刮涂
  • 腻子层 用溶剂型中涂VC-M调配少量石英粉刮涂腻子。
  • 面涂层 溶剂型环氧面涂V-141二遍,参考用量0.2kg / m2

 


③水性环氧防静电平涂(自流平)工艺

  • 底涂层    滚涂VW-80水性环氧底油,要求达到均匀成膜为准。

              参考用量0.1─0.2 kg/ m2

  • 铺设铜箔  以横纵向每隔2─6米铺设铜箔,并按G-BJ97方法接地,接地电阻小于10Ω
  • 中涂层    视基面的平整度和强度,用VW-C-M调配石英砂或石英粉刮涂至所需厚度.
  • 面涂层    滚涂水性环氧防静电面涂VW-C-140二遍,参考用量0.2kg / m2 或镘涂水性环氧导静电自流平面涂VW-C-505,参考用量1.0kg / m2

㈢水性环氧地坪涂料使用注意事项
①施工环境湿度小于85%,温度在10—40℃之间,最佳温度在在15—35℃之间,并保持良好通风;
②表面清理干净,水泥素地强度在C25以上,新筑水泥基面需要养护14天以上,地面不得有明水、积水,表面有轻度水分湿润为佳;
③建议每次混合量为10KG/次,现配现用,避免凝胶作废;
④先按比例将甲乙组混合均匀,然后边搅边加水和骨料。

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