摘要:簡述了溶劑型地坪涂料的發(fā)展現(xiàn)狀,列出常用地坪涂料的種類及特點(diǎn),指出正確選用和調(diào)整各種助劑才能使涂料性能達(dá)到最佳。
關(guān)鍵詞:地坪涂料;助劑;應(yīng)用
1 地坪涂料的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民生活水平的提高,對涂料的質(zhì)量需求越來越高。由于地坪涂料具有優(yōu)秀的性能和裝飾效果,被廣泛應(yīng)用在工廠、醫(yī)院、學(xué)校、辦公室及大型公共場所等方面,F(xiàn)在地坪涂料主要有溶劑型、無溶劑型和水性涂料,但由于溶劑型地坪涂料發(fā)展較早,技術(shù)比較成熟,性能優(yōu)良,目前還占有主要地位,還將保持較長的市場壽命。
2 地坪涂料種類
地坪涂料要求漆膜硬度高,耐磨性和耐沖擊性能優(yōu)良,耐粘污。因而地坪涂料一般使用反應(yīng)性的樹脂作為成膜物質(zhì),如環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸酯、不飽和聚酯樹脂等。它們的性能特點(diǎn)如表 1 所示。
現(xiàn)有國內(nèi)生產(chǎn)地坪涂料廠家主要有:秀珀、景江、裝和、西卡、麥斯特、大阪等。根據(jù)涂料性能和施工方法不同,市場上的品種主要有普通型雙給分地坪涂料、砂漿地坪涂料、自流平地坪涂料、無溶劑型涂料和水性自流平涂料,防靜電地坪涂料等,并分別對應(yīng)著上面的一種或者多種樹脂涂料。
表 1 常用地坪涂料及其特點(diǎn)
類別 特點(diǎn)
環(huán)氧地坪涂料 對極性底材有優(yōu)良的附著力,且漆膜的韌性高,耐化學(xué)品性優(yōu)良,耐候性差,低溫固化性能差。
聚氨酯地坪涂料 優(yōu)良的機(jī)械耐磨性和韌性,可通過調(diào)節(jié)其成分、配比來控制漆膜的彈性。固化溫度范圍寬,反 應(yīng)不完全時(shí)會含有有毒的游離異氰酯酯,價(jià)格較貴。
丙烯酸地坪涂料 優(yōu)異的耐光性和戶外耐老化性,耐紫外光照射,耐化學(xué)品性和耐水性好,但耐磨性、耐沖擊性 能不及環(huán)氧和聚氨酯涂料。
不飽和聚酯樹脂涂料 耐強(qiáng)化學(xué)腐蝕,耐熱,低溫固化性能差,收縮較大,韌性較差。
3 地坪涂料常用助劑
助劑是涂料中不可缺少的給成,常用來改善涂料表觀性能和機(jī)械性能,或者賦予涂料特定的功能。在地坪涂料中常用的助劑有分散劑、消泡劑、流平劑、流變劑、還有防靜電、防滑、消光功能性助劑。在地坪涂料中常見的弊病主要有縮孔、針孔、橘皮、失光、縮變和發(fā)笑,由于分散不好而導(dǎo)致的發(fā)花和浮色,顏色不均,由于未流平而導(dǎo)致表面不均等問題。這些問題常常需要適當(dāng)?shù)闹鷦﹣硐?
3.1 潤濕分散劑
高分子潤濕分散劑大多是聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚酯等嵌段聚合物或接枝聚合物,分子帶有多個(gè)吸附基團(tuán)結(jié)構(gòu)和溶劑化鏈段結(jié)構(gòu),在顏料表面形成較厚且較牢固的吸附層,空間位阻和熵斥力大,分散體系穩(wěn)定性好。常用于溶劑型地坪漆中的分散劑有 EFKA 4046 、 EFDA4050 , BYK 公司的 disperbyk 和 BYK 系列 [1] 。若分散劑選擇不當(dāng)或者分散劑用量過少,顏填料不能分散到需要的細(xì)度,分散體系不穩(wěn)定,顏填料容易發(fā)生絮凝、聚集和沉降,導(dǎo)致涂料的儲存穩(wěn)定性差,嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致涂料不能使用。當(dāng)涂料體系中的分散劑過多時(shí),多余的分散劑導(dǎo)致涂料表面張力嚴(yán)重下降,并使分散體系不穩(wěn)定。使用分散效果不好的地坪涂料時(shí),地坪漆膜的表觀效果不好,光澤低,容易發(fā)花和浮色,導(dǎo)致顏色不均勻等,并使漆膜的機(jī)械性能下降。
3.2 消泡劑
在涂料配方中有許多對泡沫形成及其穩(wěn)定的因素,且加入的多種助劑很多屬于表面活性劑,對氣泡起穩(wěn)定作用。因此,防泡和消泡是涂料生產(chǎn)和施工過程中不可忽視的問題。在溶劑型涂料中消泡問題不如水性涂料嚴(yán)重,但也需要引起足夠的重視。在地坪涂料中,消泡劑的使用不當(dāng)會導(dǎo)致涂膜出現(xiàn)縮孔、收縮、魚眼、針孔、橘皮、失光、縮變和發(fā)笑等缺陷,嚴(yán)重影響涂膜的表現(xiàn)和性能。在溶劑型涂料中常用的消泡劑種類主要是不溶于體系中的低級醇、高級脂肪酸、金屬皂、有機(jī)硅樹脂等,如正丁醇、磷酸三丁酯、異辛酸鋅、甲基硅油等,但是它們的消泡性能不佳,容易失效或者產(chǎn)生漆膜弊病,F(xiàn)在常用改性有機(jī)硅樹脂或者聚丙烯酸酯與聚烯烴等高效消泡劑,例如:在涂料生產(chǎn)過程中應(yīng)加入不同功能的消泡劑,在研磨過程中應(yīng)使用抑泡功能的消泡劑,在研磨后加入破泡功能的消泡劑,在施工過程中可適當(dāng)使用消鐋輥筒來消泡。
3.3 流平劑
對地坪涂料來說,涂料的流平性是一個(gè)很重要的性能指標(biāo)。如果涂料的流平性不好,則涂膜表面不均一,出現(xiàn)明顯的刷痕,干燥過程中出現(xiàn)縮孔、針孔等弊病,損害其保護(hù)和美觀性能。而地坪涂料中的環(huán)氧涂料、聚氨酯涂料更易于產(chǎn)生這類弊病。流平性與體系的溶劑關(guān)系很大,流平性不好時(shí),可以適當(dāng)加入高沸點(diǎn)的溶劑來改善,否則過多的高沸點(diǎn)長時(shí)間殘留在漆膜里,嚴(yán)重降低漆膜的機(jī)械強(qiáng)度 [ 2 ] 。改善流平性通常通過改善流平劑降低涂料與基材之間的表面張力,使涂料與基材具有更好的潤濕性,并在涂膜的表面形成單分子層,提供均一的表面張力,從而改善涂料的流平性能。常用的流平劑有三類:聚合物流平劑,有機(jī)硅類和氟碳化合物類。 EFKA 、 BYK 、德謙及華夏公司都有相應(yīng)性能優(yōu)越的產(chǎn)品,如 EFKA3777 是氟碳改性的聚丙烯酸酯,廣泛應(yīng)用在地坪涂料中。
3.4 流變助劑
涂料的生產(chǎn)、施工和成膜對體系剪切速率的要求不同,通常要求涂料具有一定的觸變性,對地坪涂料來說,流變助劑的作用主要是防止涂料在儲存時(shí)顏料沉除聚集,并改善涂刷性。常用的流變助劑有有機(jī)澎潤土、氣相二氧化硅、蓖麻油衍生物、金屬皂類等。
3.5 功能性助劑
氣相二氧化硅能有效降低漆膜的光澤,是常用的消光劑,但應(yīng)充分分散,且氣相二氧化硅有增稠作用。
防靜電涂料需要加入導(dǎo)電劑或抗靜電劑,導(dǎo)電劑有各種金屬粉末、金屬氧化物、導(dǎo)電炭黑、石墨、導(dǎo)電云母粉等。它們在漆膜里形成一定的導(dǎo)電通道,把表面的靜電導(dǎo)走?轨o電助劑是一些表面活性劑,吸附空氣中的水分而在漆膜表面形成極薄的導(dǎo)電層,構(gòu)成靜電泄露的通道。其缺點(diǎn)是隨著使用時(shí)間的增加,漆膜中的抗靜電助劑越來越少,性能會逐漸降低。
涂料是一個(gè)多相多組分體系,每一種組分的加入會影響到涂料體系的平衡,對涂料的其它性能產(chǎn)生影響。同時(shí),一種助劑用在不同的條件下達(dá)到不同的性能。如有機(jī)硅樹脂可以作為流平劑,也可以作為消泡劑或者防滑劑使用。金屬皂可用于流變劑和催干劑。某些分散劑可能對粘度的影響很大。因此,針對不同的體系正確選用合適的助劑是涂料技術(shù)的重要組成部分。
4 結(jié)語
隨著涂料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種涂料助劑的越來越多應(yīng)用于提高涂料產(chǎn)品品質(zhì),改善施工性能或者賦予涂料特別的性能上。但是涂料系統(tǒng)是多相體系,任何組分都會對涂料的穩(wěn)定性和其它性能產(chǎn)生影響。涂料工作都們應(yīng)充分了解助劑的使用性能,正確選用和調(diào)整各種助劑,使涂料性能達(dá)到最佳。