環(huán)氧耐磨地坪涂料為雙咋分常溫固化型涂料，有溶劑型和無溶劑型兩種，平常也簡稱環(huán)氧地坪涂料。其中，無溶劑環(huán)氧地坪涂料通常稱為無溶劑環(huán)氧自流平地坪涂料。其中，無溶劑型環(huán)氧地坪涂料通常稱為無溶劑環(huán)氧自流平地坪涂料，國內(nèi)在20世紀(jì)90年代開始研制和應(yīng)用。經(jīng)過近10年的發(fā)展，目前該系統(tǒng)的生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)已較成熟，并在醫(yī)藥、衛(wèi)生、食品生物等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。
環(huán)氧耐磨地坪涂料的品質(zhì)有普通型、耐腐蝕型、厚膜型、自流平型、無溶劑型和抗靜電型等。
1.不同應(yīng)用場合的環(huán)氧地坪涂料的種類和用途
環(huán)氧地坪涂料適用于許多不同的場合，但針對具體用途來說，需要的環(huán)氧地坪涂料的性能有所不同。表1-1列出不同環(huán)氧地坪涂料的性能特征和適用場合。
表1-1環(huán)氧耐磨地坪涂料的種類和用途
種類 | 特征 | 適用場合 |
普通環(huán)氧耐磨地坪涂料 | 涂膜厚度為0.2-0.6mm；平滑無縫，附著力強(qiáng)，耐磨，弱起塵、易清潔，有適當(dāng)?shù)姆浪湍透g性 | 適用于非荷重、需防塵和耐酸、堿的裝飾性工業(yè)地面，例如，電器、塑膠、紡織、煙草、食品、學(xué)校、醫(yī)院等行業(yè)的廠房地面涂裝 |
厚膜型環(huán)氧耐磨地坪涂料（環(huán)氧砂漿地坪） | 涂膜厚度為3.0-8.0mm；抗沖擊，耐磨性好，耐酸、堿腐蝕性強(qiáng)，耐重壓，弱起塵，防霉，易清潔 | 適用于高強(qiáng)度、耐沖擊作業(yè)區(qū)或重載地面的涂裝，例如，機(jī)械廠、碼頭、電梯口、車站、車場，特別是需要跑叉車、汽車、重型手推車的走道 |
自流平型環(huán)氧耐磨地坪涂料 | 涂膜厚度2.0-5.0mm；無接縫，平滑度高，裝飾性強(qiáng)，易清潔，耐酸、堿腐蝕，弱起塵，防長霉等 | 適用于要求高度清潔、無塵、無菌的本泥地面或水磨石地面的涂裝，例如制藥、煙草、食品、學(xué)校、醫(yī)院等行業(yè)的廠房地面 |
耐腐蝕型環(huán)氧耐磨地面地坪 | 涂膜厚度為1.0-3.0mm；耐酸、堿腐蝕，耐溶劑、耐水浸泡和沖擊等 | 適用于各種耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和耐混合酸的場合，已經(jīng)或經(jīng)常處于潮濕狀態(tài)使用的地坪，例如，化工廠，發(fā)電廠、污水處理池、游泳池、化學(xué)槽、發(fā)酵槽、腌漬槽等 |
2.原材料的選用
環(huán)氧耐磨地坪涂料通常是以環(huán)氧樹脂為基料材料，外加固化劑而制成的雙組分反應(yīng)固化型涂料。涂料的組成材料都是外購，涂料生產(chǎn)的過程是配漆過程，因而在配方設(shè)計時需要考慮的問題主要是這些材料的選用和配比問題。針對表1-1中所述的幾類環(huán)氧耐磨地坪涂料，對其原材料的選用說明如下。
（1）普通環(huán)氧耐磨地坪涂料
①環(huán)氧樹脂的選用。由于涂膜較薄且要求其防水性能好，因而要求涂膜有較好的抗?jié)B透性。用于表述環(huán)氧樹脂清漆涂膜防介質(zhì)滲透能力的滲透指數(shù)公式對于該類涂料中環(huán)氧樹脂的選用具有一定的指導(dǎo)意義。該公式為：
PI=Mc/(M0.5B1.5)=1/(ρM0.2B1.5)
式中 PI—涂膜的滲透指數(shù)，g/mol；
Mc—涂膜交聯(lián)點的摩爾質(zhì)量，g/mol；
M—滲透介質(zhì)的分子量；
B—與涂膜和滲透介質(zhì)有關(guān)的溶液效應(yīng)因子；
ρ—涂膜的有效交聯(lián)密度，mol/g。
不同環(huán)氧值的環(huán)氧樹脂與胺或胺類加成固化劑反應(yīng)固化時有著不同的有效交聯(lián)密度。環(huán)氧值大的環(huán)氧樹脂固化后的交聯(lián)密度大，固化網(wǎng)絡(luò)的孔徑?。环粗?，固化網(wǎng)絡(luò)的孔徑大。由于交聯(lián)的化學(xué)鍵的束縛作用，固化網(wǎng)絡(luò)對滲透介質(zhì)的滲透擴(kuò)散產(chǎn)生抵抗作用。分子量小、環(huán)氧值大的環(huán)氧樹脂涂膜的滲透指數(shù)較小，抵抗機(jī)制滲透擴(kuò)散的能力較強(qiáng)。因此，宜適用環(huán)氧當(dāng)量較小的環(huán)氧樹脂。例如，國產(chǎn)的E-51、E-42、E-44或國外的EPON828[美國殼牌（Shell）公司產(chǎn)品]、DER331[美國陶氏化學(xué)公司（DOW Chemical Inc產(chǎn)品）]等。
②其他涂料組分選用說明。 因涂膜較薄，且要求涂膜附著力強(qiáng)，防水、耐磨和耐腐蝕性優(yōu)異，因而在配方中加入15%-30%的溶劑，制成溶劑型涂料，降低涂料的黏度以便得到較薄的涂膜；為保證色澤均一，需選用性能優(yōu)異的分散劑，并將顏料、填料分散研磨至細(xì)度小于50βm；石英粉的加入，可保涂膜有較強(qiáng)的耐磨性；固化劑宜選用能夠耐腐蝕的聚酰胺類產(chǎn)品。
（2）厚膜型環(huán)氧耐磨地坪涂料（環(huán)氧砂漿地坪）
①環(huán)氧樹脂的選用。因涂膜較厚，且要求能夠耐重壓、耐磨和耐腐蝕性，因此應(yīng)選用固體含量高的環(huán)氧樹脂，如E-44、E-42或E-51等，使涂料具有較高的黏度，以保證進(jìn)行一道或兩道鏝涂后即能夠達(dá)到要求的厚度。
②其他涂料組分的選用。應(yīng)選用質(zhì)地堅硬的填料，如石英砂，以保證耐重壓、耐磨的要求；因涂膜較厚，顏料無須太多即可滿足遮蓋力的要求；選用酯環(huán)胺類固化劑能夠使涂膜具有較高的硬度；因?qū)ν苛系募?xì)度和流平性無特殊要求，可不使用分散劑和流平劑；為了使氣泡能夠在涂膜較厚的情況下順利逸出，需要使用矢量的搞笑消泡劑。
（3）自流平型環(huán)氧耐磨地坪涂料
①環(huán)氧樹脂的選用。 因要求涂料的流動性和流平性很好，耐磨、耐水和耐腐蝕性優(yōu)異，因此選用固體含量高而黏度低的環(huán)氧樹脂，如E-51、EPON828[美國殼牌（Shell）產(chǎn)品]和DER331[美國陶氏化學(xué)公司（DOW Chemical Inc）產(chǎn)品]等。在這種情況下不宜選用E-44、E-42等環(huán)氧樹脂，因為這兩類環(huán)氧樹脂的黏度太高，如果達(dá)到自流平所需要的黏度，則必須加入大量的活性稀釋劑，而過多的活性稀釋劑與胺固化時生成小分子量的聚合物，影響涂膜的性能。
②其他涂料組分的選用。 因涂料需要較低的固化劑有利于涂料的自流平性，必須選用活性稀釋劑；選用黏度較低的固化劑有利于涂料的自流平性；應(yīng)選用質(zhì)地堅硬的填料，如石英砂，以保證耐重壓、耐磨的要求；由于是表面涂料，故應(yīng)加入抗劃傷劑，以保持涂膜的長久光亮；因涂膜較厚，顏料無須太多既可滿足遮蓋力的要求；潤濕、分散劑的使用能夠避免涂膜產(chǎn)生縮孔、眼魚等病態(tài)。
③流平劑的選用。由于環(huán)氧自流平地面涂料不含揮發(fā)性溶劑，涂料的黏度高，表面張力大，涂膜易出現(xiàn)橘皮、刷痕、波紋、縮孔和針孔等表面狀態(tài)缺陷。須添加平劑來降低涂料表面張力，延長流動時間，提高流平性。流平劑多選用丙烯酸共聚物類，其表面張力較低，與環(huán)氧樹脂相容性有限，可在短時間內(nèi)遷移到涂膜表面，形成單分子層，使表面張力均一化，減少因表面張力梯度而引起的各種涂膜表面弊病。
（4）耐腐蝕型環(huán)氧耐磨地坪涂料
①環(huán)氧樹脂的選用。 環(huán)氧樹脂可參照自流平環(huán)氧涂料的情況選用。此外還應(yīng)注意到，從耐化學(xué)腐蝕性能方面來說，環(huán)氧樹脂涂膜內(nèi)不能含有可被腐蝕介質(zhì)破壞的化學(xué)鍵和極性基團(tuán)。例如，涂膜內(nèi)含有酯鍵時耐化學(xué)藥品性極差；含有碳-氧-硅建時會降低涂膜的耐汽油性和耐鹽水性；而醚鍵和脂肪族羥基具有優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性。表1-2中列出幾種環(huán)氧樹脂的涂膜含有的化學(xué)鍵及其耐腐蝕性，供選用時參考。
②其他涂料組分的選用。因涂膜較厚，且要求耐磨和耐腐蝕性優(yōu)異，并具有一定的抗拉性能，應(yīng)加入一定量的增韌劑以保證涂膜在較厚的情況下具有較好的抗拉性能；選用脂胺類固化劑能夠使涂膜具有較好的耐腐蝕性；加入適量與環(huán)氧樹脂親和性好的滑石粉能夠減小涂膜的內(nèi)應(yīng)力，防止涂膜開裂；片狀填料（如云母粉）的加入能夠增強(qiáng)涂膜的抗?jié)B透性，提高涂膜的耐水性和耐腐蝕性。
表1-2涂膜內(nèi)化學(xué)鍵對耐化學(xué)藥品性能的影響
環(huán)氧樹脂種類 | 涂膜內(nèi)存在的主要化學(xué)鍵 | 耐汽油（25℃） | 耐15%硝酸（25℃） | 耐3%鹽水（25℃） | 耐15%氫氧化鈉（25℃） |
E-51 E-44 E-20 HW-28 711# | 醚鍵 醚鍵 醚鍵及脂肪族羥基 碳-氧-硅鍵 酯鍵 | 90d涂膜完好 90d涂膜完好 90d涂膜完好 90d涂膜破壞 90d涂膜破壞 | 90d涂膜完好 90d涂膜完好 90d涂膜完好 90d涂膜完好 90d涂膜破壞 | 90d涂膜完好 90d涂膜完好 90d涂膜完好 90d涂膜發(fā)白 10d涂膜破壞 | 90d涂膜完好 90d涂膜完好 90d涂膜完好 90d涂膜完好 10d涂膜破壞 |
