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工業地坪塗料中助劑的選擇與應用

1 地坪塗料的發展現狀
隨著我國經濟的高速發展和人民生活水準的提高,對塗料的品質需求越來越高。由於地坪塗料具有優秀的性能和裝飾效果,被廣泛應用在工廠、醫院、學校、辦公室及大型公共場所等方面。現在地坪塗料主要有溶劑型、無溶劑型和水性塗料,但由於溶劑型地坪塗料發展較早,技術比較成熟,性能優良,目前還佔有主要地位,還將保持較長的市場壽命。
2 地坪塗料種類
地坪塗料要求漆膜硬度高,耐磨性和耐衝擊性能優良,耐粘汙。因而地坪塗料一般使用反應性的樹脂作為成膜物質,如環氧樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸酯、不飽和聚酯樹脂等。它們的性能特點如表-1所示。
常用地坪塗料及其特點
環氧地坪塗料----對極性底材有優良的附著力,且漆膜的韌性高,耐化學品性優良,耐候性差,低溫固化性能差。
聚氨酯地坪塗料----優良的機械耐磨性和韌性,可通過調節其成分、配比來控制漆膜的彈性。固化溫度範圍寬,反應不完全時會含有有毒的遊離異氰酸酯,價格較貴。
丙烯酸地坪塗料----優異的耐光性和戶外耐老化性,耐紫外光照射,耐化學品性和耐水性好,但耐磨性、耐衝擊性能不及環氧和聚氨酯塗料。
飽和聚酯樹脂塗料----不耐強化學腐蝕,耐熱,低溫固化性能差,收縮較大,韌性較差
  現在國內生產地坪塗料廠家主要有:秀珀、景江、裝和、西卡、麥斯特、大阪等。根據塗料性能和施工方法不同,市場上的品種主要有普通型雙組分地坪塗料、砂漿地坪塗料、自流平地坪塗料、無溶劑型塗料和水性自流平塗料,防靜電地坪塗料等,並分別對應著上面的一種或者多種樹脂塗料。天和樹脂 不飽和聚酯樹脂專家 助力中國地坪塗料發展
3 地坪塗料常用助劑
助劑是塗料中不可缺少的組成,常用來改善塗料表觀性能和機械性能,或者賦予塗料特定的功
能。在地坪塗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、消光等功能性助劑。在地坪塗料中常見的弊病主要有縮孔、針孔、橘皮、失光、縮變和發笑,由於分散不好而導致的發花和浮色,顏色不均,由於未流平而導致表面不均等問題。這些問題常常需要適當的助劑來消除。
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,分子帶有多個吸附基團結構和溶劑化鏈段結構,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,分散體系穩定性好。常用於溶劑型地坪漆中的分散劑有EFKA 4046、EFKA4050 , BYK公司的dis2perbyk和BYK系列[1 ]。若分散劑選擇不當或者分散劑用量過少,顏填料不能分散到需要的細度,分散體系不穩定,顏填料容易發生絮凝、聚集和沉降,導致塗料的儲存穩定性差,嚴重時會導致塗料不能使用。
當塗料體系中的分散劑過多時,多餘的分散劑導致塗料表面張力嚴重下降,並使分散體系
不穩定。使用分散效果不好的地坪塗料時,地坪漆膜的表觀效果不好,光澤低,容易發花和浮色,導致顏色不均勻等,並使漆膜的機械性能下降。
3.2 消泡劑
在塗料配方中有許多對泡沫形成及其穩定的因素,且加入的多種助劑很多屬於表面活性劑,對氣泡起穩定作用。因此,防泡和消泡是塗料生產和施工過程中不可忽視的問題。在溶劑型塗料中消泡問題不如水性塗料嚴重,但也需要引起足夠的重視。
在地坪塗料中,消泡劑的使用不當會導致塗膜出現縮孔、收縮、魚眼、針孔、橘皮、失光、縮變和發花等缺陷,嚴重影響塗膜的表觀和性能。在溶劑型塗料中常用的消泡劑種類主要是不溶於體系中的低級醇、高級脂肪酸、金屬皂、有機矽樹脂等,如正丁醇、磷酸三丁酯、異辛酸鋅、甲基矽油等,但是它們的消泡性能不佳,容易失效或者產生漆膜弊病。現在常用改性有機矽樹脂或者聚丙烯酸酯與聚烯烴等高效消泡劑,例如:在塗料生產過程中應加入不同功能的消泡劑,在研磨過程中應使用抑泡功能的消泡劑,在研磨後加入破泡功能的消泡劑,在施工過程中可適當使用消泡輥筒來消泡。
3.3 流平劑
對地坪塗料來說,塗料的流平性是一個很重要的性能指標。如果塗料的流平性不好,則塗膜表面不均一,出現明顯的刷痕,乾燥過程中出現縮孔、針孔等弊病,損害其保護和美觀性能。而地坪塗料中的環氧塗料、聚氨酯塗料更易於產生這類弊病。流平性與體系的溶劑關係很大,流平性不好時,可以適當加入高沸點的溶劑來改善,否則過多的高沸點長時間殘留在漆膜裏,嚴重降低漆膜的機械強度[2 ]。改善流平性通常通過改善流平劑降低塗料與基材之間的表面張力,使塗料與基材具有更好的潤濕性,並在塗膜的表面形成單分子層,提供均一的表面張力,從而改善塗料的流平性能。常用的流平劑有三類:聚合物流平劑,有機矽類和氟碳化合物類。EFKA、BYK、德謙及華夏公司都有相應性能優越的產品,如EFKA3777是氟碳改性的聚丙烯酸酯,廣泛應用在地坪塗料中。
3.4 流變助劑
塗料的生產、施工和成膜對體系剪切速率的要求不同,通常要求塗料具有一定的觸變性。對地坪塗料來說,流變助劑的作用主要是防止塗料在儲存時顏料沉降聚集,並改善塗刷性。常用的流變助劑有有機澎潤土、氣相二氧化矽、蓖麻油衍生物、金屬皂類等。
3.5 功能性助劑
氣相二氧化矽能有效降低漆膜的光澤,是常用的消光劑,但應充分分散,且氣相二氧化矽有增稠作用。
防靜電塗料需要加入導電劑或抗靜電劑,導電劑有各種金屬粉末、金屬氧化物、導電炭黑、石墨、導電雲母粉等。它們在漆膜裏形成一定的導電通道,把表面的靜電導走。抗靜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電層,構成靜電洩露的通道。其缺點是隨著使用時間的增加,漆膜中的抗靜電助劑越來越少,性能會逐漸降低。
塗料是一個多相多組分體系,每一種組分的加入會影響到塗料體系的平衡,對塗料的其他性能產生影響。同時,一種助劑用在不同的條件下達到不同的性能。如有機矽樹脂可以作為流平劑,也可以作為消泡劑或者防滑劑使用。金屬皂可用於流變劑和催乾劑。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塗料技術的重要組成部分。
將其重點塗刷一道,然後再同其他部位一道整體塗刷。
4 結語
隨著塗料科學技術的發展,各種塗料助劑越來越多地應用於提高塗料產品品質,改善施工性能或者賦予塗料特別的性能上。但是塗料系統是多相體系,任何組分都會對塗料的穩定性和其他性能產生影響。塗料工作者們應充分瞭解助劑的使用性能,正確選用和調整各種助劑,使塗料性能達到最佳。

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