水性環(huán)氧地坪涂料制備與耐磨改性研究.pdf

1、水性環(huán)氧涂料不含有機(jī)溶劑，能夠形成透氣不透水的膜層結(jié)構(gòu)，改善了溶劑型環(huán)氧樹(shù)脂地坪起泡、鼓包的缺陷。研制以水為分散介質(zhì)、不含揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)或有害空氣污染物(HAP)的水性環(huán)氧樹(shù)脂涂料體系成為國(guó)內(nèi)外的重點(diǎn)。目前，我國(guó)對(duì)環(huán)氧涂料的研究主要在于環(huán)氧樹(shù)脂水性化、環(huán)氧樹(shù)脂及固化劑改性的研究。因此，對(duì)水性環(huán)氧涂料體系各組分影響整體性能規(guī)律的探索以及無(wú)機(jī)填料對(duì)體系改性的研究在涂料應(yīng)用方面有著重要意義。
　　由于環(huán)氧樹(shù)脂具有憎水性高分子鏈，

2、難以在水中均勻分散，也導(dǎo)致成膜物的不均質(zhì)性，因而與溶劑型相比水性環(huán)氧樹(shù)脂涂料力學(xué)性能大幅度降低。環(huán)氧樹(shù)脂基涂料具有良好的附著力，但高分子成膜物相對(duì)于無(wú)機(jī)填料顆粒具有較低的硬度、強(qiáng)度，其耐磨損性能遠(yuǎn)低于無(wú)機(jī)填料顆粒。本文通過(guò)對(duì)水性環(huán)氧樹(shù)脂配方中環(huán)氧基氨基比、顏基比、各種助劑用量對(duì)涂料成膜后附著力、耐磨性等性能的影響研究，確定水性環(huán)氧樹(shù)脂涂料最佳配比。并在最優(yōu)配比基礎(chǔ)上進(jìn)行無(wú)機(jī)填料耐磨改性，優(yōu)選出耐磨填料種類、摻量、細(xì)度等參數(shù)，并通過(guò)硅烷偶

3、聯(lián)劑改性增強(qiáng)無(wú)機(jī)填料與基料之間的力學(xué)性能，配制出耐磨性優(yōu)良的水性環(huán)氧地坪涂料。
　　研究表明，環(huán)氧基氨基比為1:1.3，顏基比為0.5，潤(rùn)濕劑摻量為0.70％，分散劑摻量為0.56%，增稠劑摻量為1.12%，消泡劑摻量為0.94%時(shí)水性環(huán)氧樹(shù)脂涂料成膜物各項(xiàng)指標(biāo)符合要求并具有最佳耐磨性。中涂層石英砂摻量增加導(dǎo)致環(huán)氧砂漿抗壓強(qiáng)度、粘接強(qiáng)度性能下降，摻量超過(guò)300%時(shí)力學(xué)性能發(fā)生突變。當(dāng)石英砂質(zhì)量為基料質(zhì)量的300%時(shí)，石英砂細(xì)度為3

4、0目：60目=1:1時(shí)，環(huán)氧砂漿獲得最佳抗壓強(qiáng)度、粘接強(qiáng)度，抗壓強(qiáng)度為23.51MPa、粘接強(qiáng)度為1.12MPa。
　　通過(guò)無(wú)機(jī)填料耐磨改性研究表明，無(wú)機(jī)耐磨填料最佳細(xì)度為200~325目。在石英砂(SiO2)、白剛玉(Al2O3)、金剛砂(SiC)填料中白剛玉(Al2O3)具有最佳耐磨性，當(dāng)顏料體積濃度PVC=35%時(shí)，與參照組涂層相比磨耗值下降了62.5%，耐磨性有明顯提高。硅烷偶聯(lián)劑KH-560能夠?qū)Π讋傆?Al2O3)表面