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水性环氧固化剂是决定水性环氧地坪涂料*终性能的关键因素之一。它应能较好地溶解或分散在水中,而且在水中能够稳定存在,与环氧树脂具有良好的相容性。该固化剂可直接乳化环氧树脂或与水性环氧乳液配成稳定的水性环氧体系,同时体系的流变性、适用期、固化条件和涂膜性能也应满足水性环氧地坪涂料的使用要求。
到目前为止,水性环氧地坪涂料用固化剂经历了3代的发展[11]。第1代水性环氧地坪涂料用固化剂采用溶剂型环氧固化剂聚酰胺与醋酸、磷酸或反应制得铵盐,再在醇醚类溶剂的辅助下溶于水而制得。该方法仅改善了固化剂在水中的稳定性和亲水性,其涂膜性能和固化性能仍未得到改进,存在着水稀释降黏速度缓慢、固化速率慢、光泽低、硬度低等缺点。什么是喷涂什么是喷涂喷涂(spraying)是将涂料雾化成雾状,分散沉积形成均匀涂膜的一种涂装方法。施工效率较高,特别适用于大面积涂装,可获得平整、光滑、美观的高质量涂膜。高压无气喷涂,可以施工高固体分和无溶剂等高黏度的涂料,一次成膜较厚,广泛应用于地坪涂装。喷涂的缺点是涂料雾化形成的漆雾会严重污染环境,如果劳动保护不当,对施工人员伤害较大。对涂料利用率较低,浪费大。适用于地坪涂装的喷涂方法主要有压缩空气喷涂法( air spraylng)和高压无气喷涂法(airless spraying)两种,分别简称为空气喷涂和无气喷涂。
(1)空气喷涂空气喷涂的主要设备是空气压缩机和喷枪。是利用压缩空气在喷枪的喷嘴处形成负压,将涂料从漆罐中带出,并雾化成雾状,涂覆到地面的一种施工方法。空气喷涂设备简单,容易操作,作业性好,涂装效率高。喷涂的涂膜均匀美观,装饰***,适宜于喷涂溶剂型低黏度地坪涂料。其缺点是喷涂前必须将涂料按比例调配好,并要调节到适宜的黏度,操作较复杂;喷涂一道形成的涂层较薄,需经多道涂装;喷涂时有相当一部分涂料的漆雾会随空气飘移并损耗;扩散在空气中的漆料和溶剂,对人体和环境有害;施工环境通风不良时,有引起火灾的危险。
(2)无气喷涂高压无气喷涂是漆料经过加压泵加压.高速通过喷枪喷嘴,与空气发生冲击的同时,高压急剧释放,溶剂体积剧烈膨胀和汽化,将涂料分散雾化,并高速涂覆在被涂物面上。因是利用高压使漆液雾化,故又称为高压无气喷涂。高压无气喷涂的优点是:生产效率高,比空气喷涂提高几倍到十几倍;可喷涂高黏度(如高固体分、无溶剂)涂料,一次能形成较厚的涂膜,特别适宜于地坪的厚膜涂装,并广泛用于地坪涂装施工;**了空气喷涂因压缩空气带入水分、油污、尘埃等污染物引起的涂膜缺陷;漆料高速喷射至被涂物表面,还可以提高涂膜的附着强度。高压元气喷涂的缺点是:挥发的溶剂和漆雾对人体和环境有害;只适用于大面积和厚涂施工。
在20世纪80年代后期和90年代初,开发了以环脂胺环氧加成物为基础的第2代水性环氧固化剂。采用环氧树脂作为扩链剂可以提高固化剂与环氧树脂的相容性,这种涂料体系即使在低温和高湿环境下也能较快地固化。这种水性环氧地坪涂料的缺点是不能厚涂,当一次涂膜厚度超过500μm时,涂膜在干燥过程中容易开裂。
**开发的第3代水性环氧地坪涂料固化剂是以特高相对分子质量的脂肪胺环氧加成物为基础分散在水中的乳液,具有高胺官能度、相容性好等特点。混合后乳液稳定,固化速度快,水稀释对降低体系黏度优于第1、2代体系,具有较高的施工固体分。当涂膜厚度大于1 mm时,仍能很好干燥,不会出现开裂现象。一次可涂覆数毫米厚的地坪涂膜,克服了普通室温固化水性环氧地坪涂料不能一次性厚涂的缺陷,具有良好的市场应用前景。
3双组分聚氨酯地坪涂料的水性化聚氨酯*早的水性化产物是单组分水性聚氨酯,其具有较高的断裂伸长率和适当的强度,并能常温物理干燥,但是由于较低的相对分子质量和低交联度,与溶剂型双组分聚氨酯涂料相比,单组分水性聚氨酯地坪涂料的耐化学品性和耐溶剂性不良,硬度、表面光泽度和鲜艳性都较低,目前仅应用于建筑涂料领域及其它一些使用要求不高的场合。水性双组分聚氨酯地坪涂料是由含羟基水性多元醇组分和水性多异固化剂组成,它将双组分聚氨酯涂料的高性能和水性涂料的低VOC相结合,是当前地坪涂料的研究热点和发展方向。
3.1羟基组分的水性化
根据水性双组分聚氨酯地坪涂料中使用的含羟基组分在水中的粒子大小和制备方法的不同,可将其分为乳液型丙烯酸多元醇和水分散体型多元醇,它们各具不同的特点。
3.1.1乳液型丙烯酸多元醇
乳液型多元醇是通过乳液聚合而成的具有多种结构的丙烯酸乳液多元醇,其主要特点为[12]:聚合物的相对分子质量大,羟基当量大,配制双组分涂料所需的异固化剂少,成本低。乳液对异的润湿分散性差,必须使用亲水性强的水性异固化剂,即使这样,得到高光涂膜仍很困难,而且涂膜在室温下干燥速度快,在化学交联前已物理干燥成膜,因而涂膜的物理机械性能和耐化学品性不佳
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