环氧树脂地坪漆施工工艺 水性环氧树脂乳液的研制

环氧树脂地坪漆施工工艺 水性环氧树脂乳液的研制

《环氧树脂地坪漆施工工艺 水性环氧树脂乳液的研制 》是由纳路特混凝土密封固化剂www.snt123.com，环氧地坪漆编辑整理的。

油漆行业随着科学技术的不断进步有了长足的发展，地坪漆的种类也随之发展得丰富多彩，地面漆的施工工艺更是成为了一门专门的学问，现在来了解一下地面漆的施工工艺和种类。

 

环氧树脂地坪漆无毒，环氧树脂地坪漆的固化剂有毒，其中的MDA、TDl致癌物质会残留在环氧树脂地坪内，慢慢挥发出来影响环境，造成污染。这就是美国人不做环氧树脂地坪的根本原因，环氧树脂地坪漆更不适合做家装。

那么，地坪怎么做？现在可以做纳路特混凝土密封固化剂地坪。纳路特捍甲混凝土密封固化剂和捍丝混凝土密封固化剂无毒无害，低碳节能环保，是工商业地坪的理想选择。

一、水泥地坪漆的施工工艺

地坪表面的处理

地坪表面的处理是地坪漆施工的首要步骤，也是一个非常重要的环节，其主要需要注意的是：

1、确保地坪已经养护了28天甚至以上；

2、确保地面的干燥清洁等问题；

3、检查地面是否平整，如果不平整，就必须对地面表面进行打磨处理，直到平整为止。

涂饰封闭涂料

涂饰封闭涂料要说还是非常简单的，最常用的施工方式就是高压无气喷涂或辊涂。无论采用哪种方式，我们都要在底漆内添加一定量的稀释剂才能开始施工，在施工完成之后检查是否有漏刷的地方，如果有，立即用刷子不上。待到底漆完全干燥后，还要用砂纸打磨平整。

批刮批刮料

批刮批刮料其实就是我们常说的涂腻子环节，这个工序一般要做两次，第一次刮腻子是为了增强地面的耐磨以及耐压性能，带腻子干燥后用100到200目的砂纸砂平，再用吸尘器将灰尘清理干净，接着就要开始第二次涂刷腻子，这次主要是增加地面的平整度，因此我们需要用200至270目的砂纸砂平，并用吸尘器清理干净。

涂饰地坪中间层

将上面的步骤处理完整以后，我们就要开始涂刷面漆了，面漆一般要涂刷两次，第一次能够让地面趋于平整状态，待到漆膜完全干燥之后我们需要找平，接着我们就要开始第二次的面漆涂刷，这次就能将地坪表面完全的涂刷平整了。在整个施工完成之后，需要对其养护一段时间。

 

二、水泥地坪漆的种类

水泥地坪漆一般是根据其用途来进行分类的，在日常生活中，我们最常见的水泥地坪漆主要包括环氧地坪漆、聚氧酯地坪漆、防静电地坪漆、可载重地坪漆、防腐蚀地坪漆、防滑地坪漆、弹性地坪漆等十来种地坪漆。下面我们就具体来看看水泥地坪漆的施工工艺吧。

三、环氧树脂地坪漆施工设备和施工工具

A、环氧树脂地坪漆基面处理设备

1、环氧树脂地坪漆磨削机:装配金刚研磨刀,用于混凝土、水磨石、硬化耐磨地面、大理石等基材表面打磨处理。

2、环氧树脂地坪漆便携式磨削机:用于小面积混凝土、水磨石、硬化耐磨地面、大理石等基材表面或边角部位打磨处理,亦可用于去除小面积的旧漆和油污层。

3、环氧树脂地坪漆铣刨机:用于铣刨去除旧漆层、油污层等。

4、环氧树脂地坪漆抛丸设备:用于大面积混凝土、水磨石、硬化耐磨地面、大理石等基材表面抛丸处理。

5、环氧树脂地坪漆吸尘器:去除地面灰尘。

B、环氧树脂地坪漆涂装施工工具

1、环氧树脂地坪漆锯齿镘刀、环氧树脂地坪漆钉鞋、环氧树脂地坪漆钉子辊筒:环氧树脂地坪漆锯齿镘刀用于镘涂环氧树脂地坪漆自流平地坪涂料,然后用环氧树脂地坪漆钉子辊筒辊压以释出膜内空气,对于局部涂装缺陷可在涂膜表干前穿环氧树脂地坪漆钉鞋前往修复。

2、环氧树脂地坪漆平底刮板:用于刮环氧树脂地坪漆底漆、环氧树脂地坪漆砂浆、环氧树脂地坪漆腻子等稠厚环氧树脂地坪漆地坪涂料,适合于紧贴地面刮涂。

3、环氧树脂地坪漆辊筒与环氧树脂地坪漆漆刷:质量优异、不掉毛的环氧树脂地坪漆辊筒和环氧树脂地坪漆刷子方能获得良好的外观,通常短毛环氧树脂地坪漆辊筒具有更好的操作性。

4、环氧树脂地坪漆无空气喷涂机:用于喷涂施工环氧树脂地坪漆面漆,效率高,易获得良好的装饰效果,易控制环氧树脂地坪漆涂料耗量;须根据环氧树脂地坪漆涂料粘度及环氧树脂地坪漆使用期选择喷泵和喷咀,以获得适合的流体压力和流量。通常电驱动或内燃机驱动的高压环氧树脂地坪漆无气喷涂机因其良好的便携性而得到广泛应用。

5、环氧树脂地坪漆空气喷涂设备:包括环氧树脂地坪漆空气压缩机和环氧树脂地坪漆空气喷枪,可用于喷涂施工低粘度的环氧树脂地坪漆涂料。

6、环氧树脂地坪漆砂浆搅拌机、环氧树脂地坪漆铺料器与环氧树脂地坪漆抹光机:用于施工厚层(≥3mm)树脂砂浆,将搅拌均匀的环氧树脂地坪漆砂浆用铺料器摊铺于地板上,采用环氧树脂地坪漆抹光机抹平。

7、环氧树脂地坪漆消泡滚筒刷:适用于环氧树脂地坪漆施工,可消除气泡,滚平效果好。

8、环氧树脂地坪漆平口、环氧树脂地坪漆圆口镘刀:采用锰钢材料制造,适用于地坪漆、环氧地坪漆施工。

C、环氧树脂地坪漆中涂打磨设备

1、环氧树脂地坪漆大打磨机:高效快速的环氧树脂地坪漆中涂层打磨设备。

2、环氧树脂地坪漆抛光机与环氧树脂地坪漆砂带机:配以80~120目的磨片及砂带,在涂装环氧树脂地坪漆面漆前打磨砂浆或腻子层以获得平整细腻的表面;配以较粗(20~40目)的磨片及砂带亦可以用于混凝土等基材表面的简易打磨处理。

 

D、环氧树脂地坪漆检验与试验设备

1、环氧树脂地坪漆底材表面温度及环境温湿度仪:测定环氧树脂地坪漆涂装环境温湿度及环氧树脂地坪漆底材表面温度以确定是否满足环氧树脂地坪漆涂装要求。

2、环氧树脂地坪漆基材含水率测定仪:用以测定基材含水率以判定是否符合环氧树脂地坪漆涂装要求。

3、环氧树脂地坪漆导静电电阻测定仪:用以测定防静电环氧树脂地坪漆地坪的导静电电阻率。

E、其它辅助工具

1、环氧树脂地坪漆切缝机与环氧树脂地坪漆打胶枪:用于缝隙处理,切割机用于将缝隙切割和修饰成“V”字形或梯形(宽5-10mm)以方便填补和灌注;而打胶枪用于灌注聚氨酯弹性胶。

2、环氧树脂地坪漆称量与环氧树脂地坪漆搅拌工具:较高精度的称量工具有利于按比例准确配制多组份环氧树脂地坪漆涂料,使用环氧树脂地坪漆电动搅拌器充分快速地混合和搅拌环氧树脂地坪漆涂料。

四、环氧树脂地坪的优点

耐磨性、光泽、耐压性、耐化学性好。适用范围：无特别频繁车辆行走、无重物经常撞击、无尖锐硬物经常磨擦、无强腐蚀性化学药品存在的各种工业、民用、商用地坪。

1、环氧树脂地坪整体无缝，完全不起尘，极易清洁，可满足高洁净度工业厂房的要求；

2、环氧树脂地坪颜色可任意选择、搭配，美观度极佳；

3、环氧树脂地坪防水、防霉、抗渗；

4、环氧树脂地坪高度耐磨，可行走重型车辆；具有较好的韧性，受到撞击不脱层、不开裂；

5、环氧树脂地坪与基层（混凝土、瓷砖、金属等）粘结牢固，在施工质量保证的前提下，不脱层、不开裂。

6、环氧树脂地坪耐一定程度的化学药品腐蚀。耐化学物质（酸碱甲醇）差。

五、环氧树脂地坪缺点：主要是针对刮伤、划痕、防潮、耐候能力弱，户外不适合，特别是阳台不能用。

1、环氧树脂地坪不能抵抗较重的地下潮气；

2、环氧树脂地坪抗划伤性能较差；

3、环氧树脂地坪耐高温性能较差；

4、环氧树脂地坪耐候性差：环氧树脂地坪抗紫外线能力较差，能长期应用于室外，否则会加速老化，如变色、降低强度，甚至粉化、脱层等。环氧材料易脆，耐老化性差、使用寿命短（平均1---4年）所以要改善以上效果，可以把环氧树脂平涂型地坪、环氧树脂自流平地坪改成复配地坪：环氧树脂磨石地坪、环氧树脂彩砂压砂地坪、环氧树脂砂浆型地坪等。

六、环氧树脂地坪保养及维护注意事项：

1、对于溅落到环氧树脂地坪漆上的腐蚀性的化学药品和溶剂应立即清除。

2、对于洒落在环氧树脂地坪漆上的油脂须立刻清除，否则会使地面变滑，易造成伤害。

3、环氧树脂地坪漆最高只能耐受80℃的温度，所以，针对经常需要电焊或氧割的区域，应在环氧树脂地坪漆上铺设钢板或其它耐高温隔离垫。

4、 环氧树脂地坪漆需经常性的定期维护清洁，这样既可以使环氧树脂地坪漆保持美观清洁，也可以除去环氧树脂地坪漆上可能存在的、会刮花漆膜的坚硬颗粒。

5、车间内进行电焊等高温作业时，在电焊火花飞溅到的地方应用石棉布等耐火材料铺垫好，以防烧坏涂料。

6、一旦环氧树脂地坪漆有损坏，及时使用涂料修补，以免油污通过损坏处渗透到水泥里，造成大面积涂料脱落。

7、 车间内环氧树脂地坪漆大面积清洗时，不要用强化学溶剂(甲苯、香蕉洗机的情况下，可用锯木粉撒上后再清扫干净。

8、 清洁环氧树脂地坪漆时请用软质拖把或干湿两用吸尘器，可用清水或清洁剂清洗，但请注意地面湿滑；

9、 环氧树脂地坪漆若因使用时间较长而造成磨损或刮花、小面积可进行局部修补，若面积较大则建议重新滚涂一次；

10、环氧树脂地坪漆容易受到污染的区域，比较显眼的“门面”部位，走廊应每天用宽布拖把清洁1--2次。

11、 环氧树脂地坪漆可适时做打蜡处理。

七、水性环氧树脂乳液的研制

水性环氧树脂是指环氧树脂以微粒或液滴的形式分散在以水为连续相的分散介质中而配制的稳定分散体系[1-2]。由于环氧树脂本身不溶于水，不能直接加水进行乳化，因而要制得水性环氧树脂乳液，必须设法在其分子链中引入有亲水作用的分子链段或者加入亲水组分。根据制备方法的不同，环氧树脂水性化有以下三种方法：机械法、化学改性法和相反转法。

用机械法[1，3]制备水性环氧树脂乳液的优点是工艺简单，所需乳化剂用量较少，但乳液中环氧树脂分散相微粒尺寸较大，约50μm 左右，粒子形状不规则且尺寸分布较宽，所配得的乳液稳定性差，并且乳液的成膜性能也不是很好。

用化学改性法[1,3,4]制备的水性环氧树脂乳液中分散相粒子的尺寸很小，约为几十到几百个纳米，但化学改性法的制备步骤不易控制，产品的成本也较高。

相反转法[3，5-9]是一种制备高分子树脂乳液较为有效的方法，几乎可将所有的高分子树脂借助于外加乳化剂的作用并通过物理乳化的方法制得相应的乳液。相反转原指多组分体系中的连续相在一定条件下相互转化的过程，如在油/水/乳化剂体系中，其连续相由水相向油相（或从油相向水相）的转变，在连续相转变区，体系的界面张力最低，因而分散相的尺寸最小。通过相反转法将高分子树脂乳化为乳液，其分散相的平均粒径一般为1～2μm[10]。

为了克服外加低分子量乳化剂乳化环氧树脂的缺点[11-12]，我们开发出新型的具有反应性的水性环氧乳化剂[13]。通过将具有表面活性作用的分子链段引入到环氧树脂分子链中，大大改善了乳化剂与环氧树脂的相容性。然后用该乳化剂并借助于相反转技术制备水性环氧树脂乳液。同时对影响水性环氧树脂乳液稳定性和乳液中分散相粒径的因素进行了较为系统的讨论，为确定水性环氧树脂乳液的生产工艺提供了合理的理论依据。

1 实验部分

1.1 原料

双酚A型环氧树脂E-51（环氧当量为190），上海树脂厂产品；双酚A型环氧树脂E-20（环氧当量为500），湖南岳阳石油化工总厂产品；乙二醇单乙醚（EGMEE），化学纯，上海试剂三厂产品；表面活性剂（BMJ 1000，BMJ 4000，BMJ 6000），化学纯，上海化学试剂公司产品；过硫酸钾，分析纯，上海化学试剂公司产品。

1.2反应型环氧树脂乳化剂的合成

按一定比例将环氧树脂和表面活性剂（BMJ）加入到装有搅拌器和温度计的250mL的三颈瓶中，加热至150℃左右，待BMJ和环氧树脂完全溶解后停止加热，搅拌均匀后滴加过硫酸钾的水溶液（催化剂）。控制反应温度在120℃左右，维持若干小时，反应结束后，加蒸馏水稀释，得淡黄色透明的乳化剂溶液。

本文所使用的乳化剂的分类说明和代号如下：L（low）型乳化剂是以低分子量环氧树脂E-51和BMJ为原料合成的乳化剂；H（high）型乳化剂是以高分子量环氧树脂E-20和BMJ为原料合成的乳化剂。L4124 - L代表合成时所用的是低分子量环氧树脂E-51，4代表BMJ分子量为4000， 12代表环氧基和羟基当量比为1:2，4代表反应时间为4h。

1.3 水性环氧树脂乳液的配制

双酚A型环氧树脂E51的乙二醇单乙醚溶液和反应型环氧树脂乳化剂按一定比例搅拌混合均匀，然后滴加蒸馏水直到体系的粘度突然下降，此时体系的连续相由环氧树脂溶液相转变为水相，发生了相反转，继续高速搅拌一段时间后加入适量蒸馏水稀释到一定的浓度，制得水性环氧树脂乳液。

1.4 水性环氧树脂乳液的表征

水性环氧树脂乳液的稳定性用80-2B型低速台式离心机进行评定, 上海安亭科学仪器厂制造；乳液分散相粒子的尺寸与粒度分布用激光粒度分析仪LS-230测定, 德国Bachman Coulter公司制造。

2 结果与讨论

实验表明，用相反转技术制备水性环氧树脂乳液时，影响乳液稳定性和分散相粒径的因素很多，如乳化剂的化学结构及其浓度，乳化剂合成时所用环氧树脂和表面活性剂（BMJ）的分子量，乳化剂合成时反应时间等。其中乳化剂浓度对环氧树脂乳液的稳定性和分散相粒径影响最为显著。

在其它条件基本相同的情况下，H4118乳液的稳定性是最好的。这是因为在合成乳化剂的时候，当环氧基和羟基的当量比是1:1时，乳化剂一端为亲油性的环氧基，另一端为亲水性的羟基，乳化剂的分子链很长，乳化剂的分子量很高，能将环氧树脂微粒充分包覆，对环氧树脂微粒的乳化能力较强，因此制得的乳液的稳定性也就相对较好。当环氧基和羟基的当量比为1:2时，乳化剂分子链两端为羟基，亲水性过强而亲油性过弱，绝大部分乳化剂分子以胶束形式停留在水相中，对环氧树脂的乳化作用不强，因而配得的乳液的稳定性很差。同理，当环氧基和羟基的当量比为2:1时，乳化剂分子链的两端为环氧基，乳化剂亲油性过强而亲水性过弱，乳化剂分子中的羟基与水相之间的氢键作用不是很强，乳化效果也不是很好。此外，当环氧基和羟基的当量比为1:2或2:1时，不能象当量比为1:1时那样形成长链分子，也是乳化性能不好的一个原因。图1表示了H4124，H4118和H4214三种不同分子结构的乳化剂乳化低分子量环氧树脂后在分散相微粒的分布示意图。H4118环氧基和羟基当量比是1:1，乳化剂分子形成长链分子，分子链上的大多数亲油链段都渗入环氧树脂微粒内部，在粒子表面形成牢固的保护层。当量比为1:2或2:1的乳化剂分子虽然也能在粒子表面形成保护层，但是分子链中只有少数的亲油链段渗入环氧树脂内部，并且不同分子之间的相互作用力较小，形成的保护层不是很牢固，当外界条件发生变化时，乳胶粒之间比较容易碰撞形成大粒子而发生沉降，这样的乳液就容易出现分层和破乳现象。

2.2乳化剂浓度对乳液稳定性的影响

从表2可以看出，乳化剂含量达到13%时，所制备的乳液稳定性较好，离心机3000rpm转30min也不会出现分层和破乳现象，并且乳液分散相微粒的平均粒径较小，一般在1μm左右；反之，当乳化剂含量很低（如5%）时，乳液的稳定性很差，室温环境下放置1d后就出现分层现象，分散相微粒的粒径也很大。

对这一现象，可用相反转机理来进行解释。当乳化剂浓度较高时，随着加水量的增加，有足够多的乳化剂分子及时地扩散到新形成的水滴表面，将细小的水滴包覆，形成具有一定张力的界面膜，此时水滴间的排斥力大于水滴间的吸引力，保证水滴具有恒定的尺寸大小。在满足这一条件下进一步加入蒸馏水将使得水滴的间距变小，吸引力急剧增加，当水含量达到某一临界值时，水滴间的吸引力稍大于水滴间的排斥力，这时体系的表面张力很低，水滴在剪切作用下融合为连续相，发生完全相反转，形成O/W型乳液，这样得到的乳液稳定性很好，分散相微粒尺寸较小。反之，当乳化剂浓度较小时，体系在增加水含量的过程中，乳化剂分子不能及时将细小的水滴包覆形成具有足够强度的界面膜，水滴在剪切作用下相互碰撞形成较大的水滴，使得界面膜的强度有所降低；当加水量达到一定值时，分散在环氧树脂连续相内的较大水滴在剪切作用下融合为连续相，将环氧树脂包覆形成较大尺寸的不规则粒子，较小的水滴来不及融合为连续相就被固定在环氧树脂分散相中，形成W/O/W型乳液，此过程进行的相反转不完全，因而制得的水性环氧树脂乳液稳定性较差，分散相的粒子尺寸较大。

可以看出乳化剂含量对乳液分散相微粒的粒径影响十分显著。当乳化剂含量低于临界胶束浓度时，乳液中分散相微粒的粒径随乳化剂含量的增加快速下降。但当乳化剂含量达到临界胶束浓度后，乳液的分散相微粒的粒径有所减小，但变化的比较缓慢，并且乳液的稳定性也没有很大提高，这可能是由于在临界胶束浓度以后，体系已发生完全相反转，多余的乳化剂分子只停留在水相中，不能对已乳化的分散相微粒进行再乳化，因而对环氧树脂的微粒贡献不大，乳液稳定性也没有明显提高。

2.3合成乳化剂时的表面活性剂（BMJ）分子量对乳液稳定性的影响

可以看出在其它条件相同的情况下，H6118乳液的离心稳定性最好，分散相微粒的尺寸最小；而H1118乳液的稳定性很差，室温条件下放置三天后就出现分层现象。这说明该类乳化剂随着表面活性剂分子量的增加有亲水性增强的趋势，导致这一变化的原因是乳化剂分子中的亲水链段与水相之间的氢键作用力随表面活性剂分子量的增加而增大。合成乳化剂时的表面活性剂分子量较大时，乳化剂分子链中亲水链段较长，亲水性较好，这样的乳化剂对环氧树脂的乳化效果较好，因而形成的乳液分散相尺寸较小，不会因为分散相粒子之间的相互碰撞而发生凝结现象。

2.4 合成乳化剂的环氧树脂分子量对乳液稳定性的影响

从表4中可以看出，在其它条件相同的情况下，L4118乳液的稳定性相对于H4118乳液要差的多，并且分散相的粒径也相差较大。这可能是因为通过用高分子量环氧树脂和表面活性剂反应来合成乳化剂可改善乳化剂与环氧树脂的相容性，当然也有可能是因为高分子量环氧树脂分子链中含有多个羟基，合成乳化剂后，这些羟基与水相之间形成较强的氢键作用，提高了乳化剂与水相之间的相互作用力，因而配制的乳液的稳定性较好。

2.5合成乳化剂的反应时间对乳液稳定性的影响

从表5可以看出合成乳化剂时的反应时间对乳液稳定性有很大的影响，一般控制反应时间在4～8小时为宜。这是因为合成乳化剂的反应时间过短，则加成反应进行的不是很充分，有一部分表面活性剂和环氧树脂以游离状态存在，并且生成的乳化剂分子的链段相对较短，乳化效果不是很好，所制得的乳液中分散相尺寸较大，稳定性较差。反之，若合成乳化剂的反应时间过长，则又可能会引起可逆反应或其它副反应，使得所合成的乳化剂的乳化效果不理想，乳液稳定性反而变差。

3 结论

合成乳化剂时环氧基与羟基的当量比最好控制在1：1, 如果当量比为1：2和2：1，环氧树脂或表面活性剂分子的两端被封盖，使得乳化剂分子链相对较短，乳化效果不好，所制得的乳液稳定性较差。

乳化剂含量对水性环氧树脂乳液的性能影响十分显著，当其它条件一定时，通过改变乳化剂含量，可以很容易地控制乳液的稳定性和分散相粒径。在没有其它特殊要求时可控制乳化剂含量在13～15%（wt％）范围内。

合成反应型环氧树脂乳化剂时表面活性剂的分子量可以选择4000或6000，但若考虑到乳液成膜后涂膜性能则宜选用分子量为4000的表面活性剂。

合成反应型环氧树脂乳化剂时基体环氧树脂应选用高分子量的环氧树脂（E-20），这样可以改善乳化剂与环氧树脂的相容性，制得的乳液稳定性较好。

考虑到工业化生产的要求和环氧树脂乳化剂合成时的反应进程，控制反应时间在4～8h比较合理。