潔凈耐磨地面涂料中最常用的成膜物是以環(huán)氧樹脂為代表的合成樹脂類材料。涂料一般分為無溶劑型、溶劑型及水溶性型等。溶劑型系統(tǒng)一般具有溶劑揮發(fā)、涂料粘度較小、固體含量低、一次成膜薄、施工時易發(fā)生浮色(floating and fiood)等缺陷成膜物抗沖能力較弱。無溶劑型系統(tǒng)因不含非活性溶劑,固體含量可調(diào)整至近100%,一次成膜厚,施工中不會出現(xiàn)貝納德窩(Benard cell)和浮色(foating)。水溶性潔凈耐磨地面涂料對潮濕基面有良好的粘結(jié)力。本章節(jié)著重介紹無溶劑型系統(tǒng)的耐磨地面涂料。
(1)成膜物質(zhì)
根據(jù)潔凈耐磨地面涂料的要求,成膜物應(yīng)具有如下性能:常溫固化、高粘結(jié)力、較強(qiáng)機(jī)械性能、抗化學(xué)藥品性強(qiáng)、良好的電氣性。環(huán)氧樹脂耐磨地面涂料的成膜物普遍采用雙酚A型環(huán)氧樹脂,其性能在前面有關(guān)章節(jié)已有介紹。作為地面涂料的基料要求對混凝土等多種底材有優(yōu)良附著力,固化時體積收縮率低,抗化學(xué)性能優(yōu)異,涂膜堅(jiān)韌耐磨,對潮濕表面有一定的“容忍”力等特點(diǎn)。雙酚A環(huán)氧樹脂按相對分子質(zhì)量不同可分為團(tuán)體環(huán)氧樹脂和液體環(huán)氧樹脂。高相對分子質(zhì)量的固體環(huán)氧樹脂分子中含較多羥基,可催化環(huán)氧基與胺的固化反應(yīng),干燥速度較快,但固體含量低,涂膜薄,與固化劑的混溶性差,涂料熟度高,流平性差。低黏度環(huán)氧樹脂雖然缺少羥基,固化速度較慢,但可制成高固體含量厚膜涂料,且與固化劑混溶性好,施工時涂料流平性好,固化速度可通過加入團(tuán)化促進(jìn)劑來提高。因而宜選用低相對分子質(zhì)量環(huán)氧樹脂,常用的有E44(6101)、E42(644)、E51,進(jìn)口的有D.E.R.331和SHELL828等代表性樹脂。
(2)固化劑
胺類固化劑是環(huán)氧涂料的主要固化劑,這類固化劑主要有脂肪胺、脂肪胺加成物、脂環(huán)胺、脂環(huán)胺加成物、聚酰胺、聚酰胺加成物、曼尼其堿等。
各種固化劑中,脂肪胺與環(huán)氧樹脂反應(yīng)迅速,放熱量大,涂膜交聯(lián)密度高,抗化學(xué)府性能很好。脂肪胺加成物在刺激性、泛白、與環(huán)氧樹脂相容性等方面有較大改善,但最終涂膜的交聯(lián)結(jié)構(gòu)與脂肪胺相似,玻璃化溫度高,脆性大,主要用于高抗化學(xué)品耐溶劑型涂料。
脂環(huán)胺及其加成物的許多性能較脂肪胺及其加成物有較大提高,如色淺、流平性好、光澤高、不泛白、不需誘導(dǎo)期,其玻璃化溫度仍較高,主要用作無溶劑環(huán)氧地面涂料的固化劑。
聚酰胺固化劑綜合性能優(yōu)良,分子內(nèi)長鏈烴具有很好的內(nèi)增塑作用,使涂膜柔軟、耐沖擊,酰胺鍵提供了更大的粘附性、潤濕性、剝離強(qiáng)度和對潮濕表面的容忍度。耐化學(xué)府性較其他胺固化劑下降,但仍保持很高的韌性,廣泛用作溶劑型環(huán)氧地面涂料的固化劑。
聚酰胺與環(huán)氧的混溶性不好,施工前沒有熟化仍有發(fā)白出油現(xiàn)象,而聚酰胺加成物與環(huán)氧樹脂相容性好,游離胺含量低,較標(biāo)準(zhǔn)聚酰胺在不良條件下易固化而得到不變黃、無白霜的涂膜,因而目前大多數(shù)環(huán)氧地面涂料都選用聚酰胺加成物作為地面涂料固化劑。
曼尼其堿又叫酚醛胺,其特點(diǎn)是分子中含有酚羥基,能促進(jìn)固化,常用于低溫、潮濕、水下固化涂料。由于分子中苯環(huán)的剛性使涂膜脆性較大,故單獨(dú)作為地坪涂料的固化劑應(yīng)用不多,多用作中間層膠泥、砂漿的固化劑。
(3)稀釋劑
稀釋劑即能溶解樹脂的有機(jī)溶劑。主要作用是降低樹脂膠液黏度,同時也有利于把樹脂固化過程中放出的熱量傳遞出來,可適當(dāng)延長膠液的使用期。稀釋劑分非活性稀釋劑和活性稀釋劑兩類。
1)非活性稀釋劑本身不參與固化反應(yīng),僅達(dá)到物理混合和減低黏度的目的。一般加入量為樹脂重量的5%一15%,在樹脂固化時,會有部分逸出,從而增加樹脂的收縮率,降低粘結(jié)力、機(jī)械強(qiáng)度及熱變形溫度,嚴(yán)重時甚至?xí)a(chǎn)生氣孔。溶劑型環(huán)氧地面涂料使用時應(yīng)特別注意。
2)活性稀釋劑的種類及使用。活性稀釋劑具有環(huán)氧基,能參與環(huán)氧樹脂的環(huán)氧固化反應(yīng),所以并無逸出之弊。