訊：摘要：以環(huán)氧樹脂E51配以適量的活性稀釋劑、助溶劑為甲組分，以水性聚酰胺加成物、顏填料、助劑、功能添加劑和水組成乙組分，按甲、乙組分成膜物質(zhì)的當(dāng)量比為1.1∶1配漆，其涂膜固化后具有附著力強(qiáng)、耐腐性優(yōu)、硬度高、耐磨性好、耐沖擊性強(qiáng)等性能。

    關(guān)鍵詞：kj劑,有機(jī)硅季銨鹽kj劑,有機(jī)硅,有機(jī)硅季銨鹽,防藻劑,流平劑,織物kj,消泡劑,kj處理,道康寧

    中圖分類號(hào)：TU56 1.63文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1004-1672(2008)05-0015-03本研究以標(biāo)準(zhǔn)液態(tài)環(huán)氧樹脂E51配以適量比例的活性稀釋劑，助溶劑為甲組分，以水性聚酰胺加成物固化劑、顏填料、助劑、功能添加劑和水組成乙組分，按甲、乙組分成膜物質(zhì)的當(dāng)量比為1.1∶1配漆，其涂膜固化后具有附著力強(qiáng)、耐腐性優(yōu)、硬度高、耐磨性好、耐沖擊性強(qiáng)、裝飾性佳、光滑平整、透氣防水等性能。

    1水性環(huán)氧地坪涂料的制備

    1.1的選擇

    1.1.1樹脂的選擇

    水性環(huán)氧地坪涂料主要由兩組分組成，即疏水性的環(huán)氧樹脂和親水性的胺類固化劑。水性環(huán)氧地坪涂料可分為兩種類型：由相對(duì)分子質(zhì)量低的或其和水性胺固化劑組成的體系稱為I型，由相對(duì)分子質(zhì)量高的乳液與水性胺固化劑組成的體系稱為II型。本研究制備的水性環(huán)氧地坪涂料屬于I型，環(huán)氧樹脂選用液態(tài)型環(huán)氧樹脂。

    環(huán)氧樹脂E51的環(huán)氧值適中，其固化物交聯(lián)密度高、致密性好、耐腐性強(qiáng)。E51環(huán)氧樹脂的官能度低(n=0~1)，所形成的固化物羥基含量低、耐水性好。涂膜內(nèi)羥基含量與耐水性的關(guān)系見(jiàn)表1。

    由表1可見(jiàn)，從xjb和采購(gòu)渠道難易程度出發(fā)，本研究選用了液態(tài)環(huán)氧樹脂E51。

    1.1.2稀釋劑的選擇

    用于雙酚A型環(huán)氧樹脂的活性稀釋劑通常是脂肪族縮水甘油醚環(huán)氧樹脂，它與固化劑能反應(yīng)成環(huán)氧固化物。

    為了降低液狀環(huán)氧樹脂E51的黏度，提高其與水性胺固化劑的相溶性，增進(jìn)水性固化劑對(duì)樹脂的乳化作用，同時(shí)又不降低環(huán)氧樹脂固化物的綜合性能，需要添加適宜的稀釋劑。對(duì)稀釋劑的要求是：①黏度低；②環(huán)氧值比較高；③與環(huán)氧樹脂相容性好；④親水性好。幾種常用脂肪族縮水甘油醚的主要性能見(jiàn)表2。

    由表2可見(jiàn)，三種活性稀釋劑其環(huán)氧值和親水性大致相同，但是，1，4-丁二醇二縮水甘油醚黏度{zd1}，故而選之。用量為環(huán)氧樹脂E51的10%~15%，可使E51環(huán)氧樹脂的黏度由1500MPa？s降低到600MPas左右。

    為了提高環(huán)氧樹脂E51與水性胺固化劑的相容性，縮小兩組分的溶解度參數(shù)差距，在甲組分中還需添加少量潛伏型助溶劑。因?yàn)楫?dāng)甲、乙兩組分混合固化時(shí)，親水性的固化劑由水相進(jìn)入到分散相的環(huán)氧樹脂表面，使環(huán)氧樹脂表面固化劑濃度較高而快速固化成硬殼，這樣就會(huì)阻止粒子的聚結(jié)成膜，使漆膜中樹脂固化不均勻，從而降低了涂膜性能。在稀釋劑和助溶劑的共同作用下，可有效降低樹脂黏度和玻璃化溫度，提高其與固化劑的匹配性、相容性，同時(shí)也提高了固化劑對(duì)樹脂的浸潤(rùn)性、滲透性、擴(kuò)散性，促使樹脂固化均勻，改善涂膜性能。試驗(yàn)證明，選用美國(guó)陶氏化學(xué)公司的三丙二醇甲醚(TPM)較好，用量為環(huán)氧樹脂的3%左右。

    1.1.3固化劑的選擇

    水性環(huán)氧地坪涂料所用的固化劑為水溶性胺或胺的水分散體，目前廣泛用的是水溶性胺。對(duì)于水溶性胺固化劑的選擇，不但要考慮其反應(yīng)活性，還要考慮其與環(huán)氧樹脂的相容性、分散乳化性及毒性，尤其是小分子的胺化合物因易揮發(fā)且有毒，應(yīng)慎用。因此，常制成聚酰胺或胺加成物作固化劑，以便提高胺物質(zhì)量、并降低毒性。聚酰胺與環(huán)氧樹脂的混溶性不好且存在著誘導(dǎo)期，可用聚酰胺加成物解決這一缺點(diǎn)。水溶性聚酰胺加成物固化劑，是通過(guò)固化劑分子引入具有表面活性的分子鏈段，使其具有固化劑和乳化劑雙重功能的水溶性體系。水性環(huán)氧樹脂涂料的固化過(guò)程是一個(gè)反應(yīng)和擴(kuò)散控制過(guò)程，整個(gè)過(guò)程包括水蒸發(fā)、粒子聚結(jié)、固化劑擴(kuò)散和固化交聯(lián)反應(yīng)。水溶性聚酰胺加成物對(duì)環(huán)氧樹脂E51的固化速率較慢，可使固化物質(zhì)地均勻；其反應(yīng)活性適中，可使環(huán)氧樹脂固化物的綜合性能優(yōu)良；其與環(huán)氧樹脂體系相容性好，有利于固化劑分子向環(huán)氧樹脂膠粒內(nèi)部擴(kuò)散而固化wq；其玻璃化溫度較低，可減弱或避免環(huán)氧樹脂形成硬殼；其潤(rùn)濕性良好，可排開水固化，使其能在潮濕基面上固化成膜；其體系穩(wěn)定，無(wú)因高速分散、研磨破乳之慮。因此本研究選用了水溶性聚酰胺加成物為固化劑。

    1.1.4顏填料的選擇

    在水性環(huán)氧地坪涂料中，顏填料是不可缺少的組分。對(duì)顏料的選擇原則是：吸油值低、吸水率小、硬度高、粒徑細(xì)、內(nèi)應(yīng)力較強(qiáng)、耐酸堿性好、耐候性優(yōu)的品種。一般水性環(huán)氧涂料中顏填料含量為30%~38%，而水性地坪涂料必須保證涂層有適宜的透氣性能，為此在保持成膜物質(zhì)不變的前提下，適當(dāng)提高顏填料的含量是必要的。為了不因此而明顯降低涂膜的耐水性和防腐蝕等性能，選用耐化學(xué)品性好的超細(xì)顏填料和添加附著力促進(jìn)劑是有效的方法。

    1.1.5功能添加劑

    (1)抗靜電劑。大多數(shù)高分子材料容易產(chǎn)生靜電荷的積累，解決的有效辦法之一是使用導(dǎo)電涂料，賦予涂膜表面導(dǎo)電性。目前使用的抗靜電涂料都是添加型導(dǎo)電涂料，其添加物①是導(dǎo)電填料，②是表面活性劑類抗靜電劑。

    本水性環(huán)氧地坪涂料中，選用摻雜聚苯胺導(dǎo)電聚合物為抗靜電填料。經(jīng)過(guò)十二烷基磺酸鹽摻雜的聚苯胺具有優(yōu)異的導(dǎo)電性、耐腐蝕性，它作為無(wú)機(jī)導(dǎo)電填料的替代物分散在環(huán)氧樹脂的固化物中。當(dāng)摻雜聚苯胺的添加量達(dá)到5%時(shí)，涂層的電阻率可以達(dá)到107Ω？cm，wq能夠滿足抗靜電涂料的標(biāo)準(zhǔn)要求，且功效長(zhǎng)久，同時(shí)還能提高涂膜的耐化學(xué)品腐蝕性。

    (2)負(fù)離子-kj添加劑。負(fù)離子-kj添加劑是負(fù)離子發(fā)生材料與無(wú)機(jī)kj材料相結(jié)合的功能材料，其中負(fù)離子發(fā)生材料是自然界{wy}天生帶電的高品質(zhì)極性材料，在無(wú)須光源的激發(fā)下，自然形成{yj}微電場(chǎng)，通過(guò)其電極對(duì)空氣和水發(fā)生微弱電解作用而產(chǎn)生羥基負(fù)離子。羥基負(fù)離子通過(guò)電性中和、化學(xué)反應(yīng)和物理吸附等作用，分解祛除空氣中的甲醛、苯、氨等有害氣體，同時(shí)還有抑制霉菌生存、qc異味，清新空氣等功能。

    1.1.6助劑的選擇

    水性環(huán)氧地坪涂料需要采用各種助劑調(diào)整涂料的黏度或表面張力，其中潤(rùn)濕分散劑的選擇尤為重要。為了提高對(duì)顏填料的潤(rùn)濕、分散性，通過(guò)負(fù)電荷的互相排斥作用提高顏填料的穩(wěn)定懸浮性，減少沉淀和結(jié)塊現(xiàn)象，減弱顏料粒子之間的內(nèi)聚力，避免浮色發(fā)花，選用自乳化型乙炔二醇類非離子表面活性劑——SURFYNOLSE-F和盛沃公司的FA182分散劑配合可以獲得穩(wěn)定的分散體系。

    為了調(diào)整水性環(huán)氧地坪涂料的黏度，選用有機(jī)改性黏土類增稠劑進(jìn)行調(diào)整，德特隆VT-819增稠防沉劑效果比較理想。

    消泡劑應(yīng)選用長(zhǎng)效、高效非硅型消泡劑，如SURFYNOLDF-75消泡劑。

    1.2配方

    甲組分參考配方：

    環(huán)氧樹脂E51：85%；1，4-丁二醇縮水甘油醚：12%~13%；助溶劑TMP：2%~3%。

    乙組分參考配方：

    水溶性聚酰胺加成物：30%；分散劑、潤(rùn)濕劑：0.6%~0.7%；消泡劑：0.3%~0.4%；流平劑：0.3%~0.4%；增稠劑：0.05%~0.08%；增滑劑：1.0%~2.0%；摻雜聚苯胺：6%~10%；負(fù)離子kj添加劑：1.6%~2.0%；偶聯(lián)劑：0.5%~1.0%；金紅石：10%~12%；600目石英粉：18%~22%；1000~1200目滑石粉：5%~8%；色漿：2%~3%；水：16%~20%。

    1.3制備方法

    甲組分：將配方量的液態(tài)環(huán)氧樹脂與活性稀釋劑、助溶劑先后加入攪拌罐內(nèi)，中速攪拌混合10~20min即可包裝。

    乙組分：將水加入高速分散罐內(nèi)，攪拌中加入分散劑、潤(rùn)濕劑、部分消泡劑、流平劑、偶聯(lián)劑、摻雜聚苯胺、負(fù)離子kj劑及顏填料，高速分散30min，經(jīng)研磨后成漿料，加入固化劑、增滑劑、增稠劑、色漿和余量消泡劑，攪拌混合均勻，經(jīng)過(guò)濾裝桶。

    1.4性能指標(biāo)

    按上述配方制成的甲、乙組分，以甲組分∶乙組分=1∶1配成面漆、制試板、檢測(cè)其性能指標(biāo)見(jiàn)表3。

    2施工方法

    不同行業(yè)對(duì)車間地坪涂層的性能要求不同，從而涉及到施工方法的差異。當(dāng)用水性環(huán)氧涂料做機(jī)械、化工、倉(cāng)庫(kù)等車間地坪時(shí)，由于需要地坪抗沖擊、耐輾壓、耐磨損、耐腐蝕等，所以必須按常規(guī)工序進(jìn)行施工，即基層處理→封底漆→環(huán)氧砂漿加強(qiáng)層→膩?zhàn)印嫫帷?/span>

    (1)基層處理：對(duì)于油污較多的混凝土地面，可用10%~15%鹽酸液洗刷，然后用清水沖洗干凈；對(duì)于面積較大的一般混凝土地面，可用電磨機(jī)磨平、qc砂塵、油污的方法處理。

    (2)封底：將環(huán)氧底漆甲、乙組分混合均勻后，輥涂于基層表面，{zh0}輥涂2遍，使其充分潤(rùn)濕并滲透到混凝土內(nèi)部，起粘結(jié)增強(qiáng)作用。

    (3)中層砂漿：在水性環(huán)氧涂料中加入適量粒徑不同的混合石英砂攪拌均勻，用抹涂方法使涂層達(dá)到一定厚度，以增強(qiáng)地坪的抗沖擊性、耐輾壓性。

    (4)膩?zhàn)樱捍h(huán)氧砂漿層充分固化后，批刮兩道水性環(huán)氧膩?zhàn)?，干燥后打磨平整，為面涂提供平整，?jiān)固的基面。

    (5)面涂：將水性環(huán)氧面漆按甲組分∶乙組分=1∶1質(zhì)量比混合均勻，刷涂或噴涂于基面上，使其自流平，固化后成為平整、光滑且具防靜電、耐腐蝕、kjsj、祛除異味等多功能地坪涂層。當(dāng)水性環(huán)氧涂料用于食品、醫(yī)藥、電器等車間或公共場(chǎng)館、居室地坪時(shí)，可按基層處理→封底漆→膩?zhàn)印嫫峁ば蜻M(jìn)行施工。各道工序的施工方法同前。

    施工時(shí)要求環(huán)境溫度>12℃而<40℃；以15~40℃為宜；空氣中的相對(duì)濕度以<85%為宜，{zh0}為65%，否則，涂層固化不好，影響涂層的綜合性能。

    3結(jié)語(yǔ)

    水性環(huán)氧地坪涂料不但符合環(huán)保要求，而且使用安全、md、不燃，施工工具易用清水清洗，能在干、濕混凝土基面上施工，且濕附著力好、層間粘附力優(yōu)、柔韌性好、抗沖擊性強(qiáng)、耐腐蝕性佳、透氣性良好，無(wú)形成鼓泡和白斑之憂。同時(shí)，還可以通過(guò)添加功能性外加劑的方法，賦予環(huán)氧固化物多種特殊功能。

    本研究在液態(tài)環(huán)氧樹脂E51與水溶性聚酰胺固化物體系中，除添加了顏填料和常用助劑外，還添加了摻雜聚苯胺導(dǎo)電聚合物、負(fù)離子-kj添加劑。從而賦予涂膜防靜電性、kj防霉性、釋放負(fù)離子、祛除空氣中有害物質(zhì)等性能，成為一種新型qx水性環(huán)氧地坪涂料。特別適用于醫(yī)藥、電子、儀表、輕紡、日化、食品等需要清潔、無(wú)菌、防靜電等車間地面的涂裝，同時(shí)也適用于用做公共場(chǎng)館、醫(yī)院、辦公及家居地坪。

有機(jī)硅季銨鹽是我公司技術(shù)負(fù)責(zé)人原湖南輕工研究院副總工程師承擔(dān)國(guó)家“九五”攻關(guān)項(xiàng)目中開發(fā)出來(lái)的一種新型kj防臭整理劑，它具有廣譜的抑菌、sj作用。經(jīng)kj檢測(cè)，對(duì)各種xj如金黃色葡萄球菌(革蘭氏陽(yáng)性xj代表)、大腸桿菌(革蘭氏隱性xj代表)、zj、斷發(fā)毛癬菌(常見(jiàn)皮膚菌代表)和分枝毛菌(常見(jiàn)霉菌代表)均有很強(qiáng)的抑制、殺滅作用，且其與織物結(jié)合后，具有很好的耐洗性和穩(wěn)定性，由于本有機(jī)硅季銨鹽有3個(gè)功能團(tuán)，可以像爪子一樣牢牢地“抓住”作用物，經(jīng)洗滌50次和放置1年以上其抑菌、sj作用仍然在90%以上。其總體作用是對(duì)xj的作用效果與國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品(美國(guó)道康寧公司的DC-5700)相當(dāng)，而對(duì)zj的作用效果大大優(yōu)于國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品。HM98是目前成功研制的{zj0}kj劑之一，可廣泛用于床單、枕巾、枕芯、內(nèi)衣、內(nèi)褲、襪子、鞋墊及女性衛(wèi)生用品的衛(wèi)生整理及木材、水泥混凝土的防霉處理，船舶的防藻kj處理等。使這類產(chǎn)品具有長(zhǎng)期的抑菌、sj、防霉等功能，使人們生活的環(huán)境衛(wèi)生得到大大改善。本產(chǎn)品經(jīng)檢測(cè)、試用，證明安全md，對(duì)人體皮膚無(wú)刺激性。且價(jià)格只有國(guó)外同類進(jìn)口產(chǎn)品的1/3——1/4。防藻劑生產(chǎn)廠家。

主要技術(shù)指標(biāo)：
　　外觀：淺黃色透明液體
　　PH值：1%水溶液6.0—8.0
　　有效物含量：60%
使用方法：
　　1、織物kj整理：配成3-5%的工作液浸漬織物三輥壓至增重80-{bfb}，100-110°烘干。
　　2、木器防霉處理：配成5%的防霉液，加入有機(jī)錫乳液作為催化劑，加量為0.1%，用刷子刷到木器上。
　　3、水泥混凝土防霉處理：配成5%的工作液，噴至混凝土表面或內(nèi)墻表面1-2㎡/KG，干后便固化成kj涂膜。
下面介紹幾種有機(jī)硅季銨鹽kj劑的應(yīng)用配方： 
1．有機(jī)硅酒精kjxd液
　　藥用酒精(95%)                                      70%
　　有機(jī)硅季銨鹽(60%)                                  3-5%
　　高純度去離子水(電阻率＞18兆歐)                   25-28%
　　該kjxd液可代替碘酒用于皮膚因蚊蟲昆蟲叮咬而引起的gz發(fā)炎，也可用于各種zj引起的癬、jq等皮膚病的防治。該溶液可用噴、涂等方法使用。不用酒精全部用高純度去離子水也可以。儲(chǔ)存期一年以上。
2．kjxd洗手膏
　　用有機(jī)硅季銨鹽和藥用酒精加上增稠劑可以做成無(wú)水kjxd洗手膏，具體配方如下：
　　藥用酒精                                  67%
　　高純度去離子水(電阻率為18兆歐)            27%
　　有機(jī)硅季銨鹽(60%)                          3%
　　增稠劑sepigel 305(賽比克305)               3%
　　儲(chǔ)存期一年以上
3．如果沒(méi)有高純度去離子水，用較低純度的去離子水也可以做成比較穩(wěn)定的kjxd液，不過(guò)還要加入其它表面活性劑及增稠劑，具體配方如下：
　　十二烷基氧化胺                      1-2%
　　十二醇聚氧乙烯醚-AEO9             0.5-1%
　　卡必醇(二乙二醇丁醚)                5-6%
　　十二烷基二甲基芐基溴化銨            1-2%
　　有機(jī)硅季銨鹽(60%)                 0.5-1%
　　去離子水                         加至{bfb}
　　儲(chǔ)存期一年以上

4．去臭止汗kj劑
  高純度去離子水(電阻率＞18兆歐)             47%
  藥用丙二醇                                 10%
 有機(jī)硅季銨鹽(60%)                        0.5-1%
  堿式氧化鋁(50%)                            40%
  裝入噴霧裝置用于kj去臭止汗劑

南雄鼎成化工有限公司是我們新的生產(chǎn)基地。這個(gè)有機(jī)硅季銨鹽kj劑在我們工程師的完善下，本產(chǎn)品和美國(guó)道康寧公司的DC-5700結(jié)構(gòu)相似，不過(guò)，DC-5700是用甲醇做溶劑，我們是用異丙醇或者碳酸酯做溶劑，大家知道，甲醇毒性非常大，而異丙醇和碳酸酯幾乎沒(méi)有毒性，這樣，雖然我們的成本增加了，不過(guò)，在客戶購(gòu)買回去使用中，對(duì)操作工人的身體，和周邊的環(huán)境都是非常有利的，特別是用碳酸酯做溶劑，出口不需要辦危包證，出口也方便很多。在使用時(shí)，安全性也大大提高。

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