工业地坪涂料中助剂的正确选择与应用

作者:Administrator  发布时间:2012-4-12  浏览次数:2033
摘要:简述了溶剂型地坪涂料的发展现状, 列出常用地坪涂料的种类及特点,指出正确选用和调整各种助剂才能使涂料性能达到最佳。

        ① 地坪涂料的发展现状
        随着我国经济的高速发展和人民生活水平的提高,对涂料的质量需求越来越高。 由于地坪涂料具有优秀的性能和装饰效果,被广泛应用在工厂、医院、学校、办公室及大型公共场所等方面。 现在地坪涂料主要有溶剂型、无溶剂型和水性涂料,但由于溶剂型地坪涂料发展较早,技术比较成熟,性能优良,目前还占有主要地位,还将保持较长的市场寿命。

        ② 地坪涂料种类
        地坪涂料要求漆膜硬度高,耐磨性和耐冲击性能优良,耐粘污。 因而地坪涂料一般使用反应性的树脂作为成膜物质,如环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸酯、不饱和聚酯树脂等。它们的性能特点如表 1 所示。
        现有国内生产地坪涂料厂家主要有:秀珀、景江、装和、西卡、麦斯特、大阪等。 根据涂料性能和施工方法不同,市场上的品种主要有普通型双给分地坪涂料、砂浆地坪涂料、自流平地坪涂料、 无溶剂型涂料和水性自流平涂料,防静电地坪涂料等,并分别对应着上面的一种或者多种树脂涂料。

表 1 常用地坪涂料及其特点
类别 特点
环氧地坪涂料 对极性底材有优良的附着力,且漆膜的韧性高,耐化学品性优良,耐候性差,低温固化性能差。
聚氨酯地坪涂料 优良的机械耐磨性和韧性,可通过调节其成分、配比来控制漆膜的弹性。固化温度范围宽,反应不完全时会含有有毒的游离异氰酯酯,价格较贵。
丙烯酸地坪涂料 优异的耐光性和耐老化性,耐紫外光照射,耐化学品性和耐水性好,但耐磨性、耐冲击性能不及环氧和聚氨酯涂料
不饱和聚酯树脂涂料 耐强化学腐蚀,耐热,低温固化性能差,收缩较大,韧性较差。


        ③地坪涂料常用助剂
        助剂是涂料中不可缺少的给成,常用来改善涂料表观性能和机械性能,或者赋予涂料特定的功能。 在地坪涂料中常用的助剂有分散剂、消泡剂、流平剂、流变剂、还有防静电、防滑、消光功能性助剂。在地坪涂料中常见的弊病主要有缩孔、 针孔、橘皮、失光、缩变和发笑,由于分散不好而导致的发花和浮色,颜色不均,由于未流平而导致表面不均等问题。这些问题常常需要适当的助剂来消除。
        A :润湿分散剂
        高分子润湿分散剂大多是聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚酯等嵌段聚合物或接枝聚合物, 分子带有多个吸附基团结构和溶剂化链段结构,在颜料表面形成较厚且较牢固的吸附层,空间位阻和熵斥力大,分散体系稳定性好。
        若分散剂选择不当或者分散剂用量过少,颜填料不能分散到需要的细度,分散体系不稳定, 颜填料容易发生絮凝、聚集和沉降,导致涂料的储存稳定性差,严重时会导致涂料不能使用。当涂料体系中的分散剂过多时, 多余的分散剂导致涂料表面张力严重下降,并使分散体系不稳定。使用分散效果不好的地坪涂料时,地坪漆膜的表观效果不好,光泽低, 容易发花和浮色,导致颜色不均匀等,并使漆膜的机械性能下降。
        B :消泡剂
        在涂料配方中有许多对泡沫形成及其稳定的因素,且加入的多种助剂很多属于表面活性剂, 对气泡起稳定作用。因此,防泡和消泡是涂料生产和施工过程中不可忽视的问题。在溶剂型涂料中消泡问题不如水性涂料严重,但也需要引起足够的重视。 在地坪涂料中,消泡剂的使用不当会导致涂膜出现缩孔、收缩、鱼眼、针孔、橘皮、失光、缩变和发笑等缺陷,严重影响涂膜的表现和性能。 在溶剂型涂料中常用的消泡剂种类主要是不溶于体系中的低级醇、高级脂肪酸、金属皂、有机硅树脂等,如正丁醇、磷酸三丁酯、异辛酸锌、甲基硅油等, 但是它们的消泡性能不佳,容易失效或者产生漆膜弊病。现在常用改性有机硅树脂或者聚丙烯酸酯与聚烯烃等高效消泡剂, 例如:在涂料生产过程中应加入不同功能的消泡剂,在研磨过程中应使用抑泡功能的消泡剂,在研磨后加入破泡功能的消泡剂,在施工过程中可适当使用消铴辊筒来消泡。
        C :流平剂
        对地坪涂料来说,涂料的流平性是一个很重要的性能指标。 如果涂料的流平性不好,则涂膜表面不均一,出现明显的刷痕,干燥过程中出现缩孔、针孔等弊病,损害其保护和美观性能。 而地坪涂料中的环氧涂料、聚氨酯涂料更易于产生这类弊病。流平性与体系的溶剂关系很大,流平性不好时,可以适当加入高沸点的溶剂来改善, 否则过多的高沸点长时间残留在漆膜里,严重降低漆膜的机械强度。改善流平性通常通过改善流平剂降低涂料与基材之间的表面张力, 使涂料与基材具有更好的润湿性,并在涂膜的表面形成单分子层,提供均一的表面张力,从而改善涂料的流平性能。 常用的流平剂有三类:聚合物流平剂,有机硅类和氟碳化合物类。
        D :流变助剂
        涂料的生产、施工和成膜对体系剪切速率的要求不同,通常要求涂料具有一定的触变性, 对地坪涂料来说,流变助剂的作用主要是防止涂料在储存时颜料沉除聚集,并改善涂刷性。常用的流变助剂有有机澎润土、气相二氧化硅、蓖麻油衍生物、金属皂类等。
        E :功能性助剂
        气相二氧化硅能有效降低漆膜的光泽,是常用的消光剂,但应充分分散,且气相二氧化硅有增稠作用。
        防静电涂料需要加入导电剂或抗静电剂,导电剂有各种金属粉末、金属氧化物、导电炭黑、 石墨、导电云母粉等。它们在漆膜里形成一定的导电通道,把表面的静电导走。抗静电助剂是一些表面活性剂, 吸附空气中的水分而在漆膜表面形成极薄的导电层,构成静电泄露的通道。其缺点是随着使用时间的增加,漆膜中的抗静电助剂越来越少,性能会逐渐降低。
        涂料是一个多相多组分体系,每一种组分的加入会影响到涂料体系的平衡,对涂料的其它性能产生影响。 同时,一种助剂用在不同的条件下达到不同的性能。如有机硅树脂可以作为流平剂,也可以作为消泡剂或者防滑剂使用。 金属皂可用于流变剂和催干剂。某些分散剂可能对粘度的影响很大。因此,针对不同的体系正确选用合适的助剂是涂料技术的重要组成部分。

        ④ 结语
        随着涂料科学技术的发展,各种涂料助剂的越来越多应用于提高涂料产品品质, 改善施工性能或者赋予涂料特别的性能上。但是涂料系统是多相体系,任何组分都会对涂料的稳定性和其它性能产生影响。 涂料工作都们应充分了解助剂的使用性能,正确选用和调整各种助剂,使涂料性能达到最佳。