訊：摘要：以環氧樹脂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、乙組分成膜物質的當量比為1.1∶1配漆，其涂膜固化后具有附著力強、耐腐性優、硬度高、耐磨性好、耐沖擊性強等性能。

    關鍵詞：kj劑,有機硅季銨鹽kj劑,有機硅,有機硅季銨鹽,防藻劑,流平劑,織物kj,消泡劑,kj處理,道康寧

    中圖分類號：TU56 1.63文獻標識碼：B文章編號：1004-1672(2008)05-0015-03本研究以標準液態環氧樹脂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、乙組分成膜物質的當量比為1.1∶1配漆，其涂膜固化后具有附著力強、耐腐性優、硬度高、耐磨性好、耐沖擊性強、裝飾性佳、光滑平整、透氣防水等性能。

    1水性環氧地坪涂料的制備

    1.1的選擇

    1.1.1樹脂的選擇

    水性環氧地坪涂料主要由兩組分組成，即疏水性的環氧樹脂和親水性的胺類固化劑。水性環氧地坪涂料可分為兩種類型：由相對分子質量低的或其和水性胺固化劑組成的體系稱為I型，由相對分子質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氧地坪涂料屬于I型，環氧樹脂選用液態型環氧樹脂。

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

    由表1可見，從xjb和采購渠道難易程度出發，本研究選用了液態環氧樹脂E51。

    1.1.2稀釋劑的選擇

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

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

    由表2可見，三種活性稀釋劑其環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。用量為環氧樹脂E51的10%~15%，可使E51環氧樹脂的黏度由1500MPa？s降低到600MPas左右。

    為了提高環氧樹脂E51與水性胺固化劑的相容性，縮小兩組分的溶解度參數差距，在甲組分中還需添加少量潛伏型助溶劑。因為當甲、乙兩組分混合固化時，親水性的固化劑由水相進入到分散相的環氧樹脂表面，使環氧樹脂表面固化劑濃度較高而快速固化成硬殼，這樣就會阻止粒子的聚結成膜，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，同時也提高了固化劑對樹脂的浸潤性、滲透性、擴散性，促使樹脂固化均勻，改善涂膜性能。試驗證明，選用美國陶氏化學公司的三丙二醇甲醚(TPM)較好，用量為環氧樹脂的3%左右。

    1.1.3固化劑的選擇

    水性環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。對于水溶性胺固化劑的選擇，不但要考慮其反應活性，還要考慮其與環氧樹脂的相容性、分散乳化性及毒性，尤其是小分子的胺化合物因易揮發且有毒，應慎用。因此，常制成聚酰胺或胺加成物作固化劑，以便提高胺物質量、并降低毒性。聚酰胺與環氧樹脂的混溶性不好且存在著誘導期，可用聚酰胺加成物解決這一缺點。水溶性聚酰胺加成物固化劑，是通過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。水性環氧樹脂涂料的固化過程是一個反應和擴散控制過程，整個過程包括水蒸發、粒子聚結、固化劑擴散和固化交聯反應。水溶性聚酰胺加成物對環氧樹脂E51的固化速率較慢，可使固化物質地均勻；其反應活性適中，可使環氧樹脂固化物的綜合性能優良；其與環氧樹脂體系相容性好，有利于固化劑分子向環氧樹脂膠粒內部擴散而固化wq；其玻璃化溫度較低，可減弱或避免環氧樹脂形成硬殼；其潤濕性良好，可排開水固化，使其能在潮濕基面上固化成膜；其體系穩定，無因高速分散、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

    在水性環氧地坪涂料中，顏填料是不可缺少的組分。對顏料的選擇原則是：吸油值低、吸水率小、硬度高、粒徑細、內應力較強、耐酸堿性好、耐候性優的品種。一般水性環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不變的前提下，適當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，選用耐化學品性好的超細顏填料和添加附著力促進劑是有效的方法。

    1.1.5功能添加劑

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

    本水性環氧地坪涂料中，選用摻雜聚苯胺導電聚合物為抗靜電填料。經過十二烷基磺酸鹽摻雜的聚苯胺具有優異的導電性、耐腐蝕性，它作為無機導電填料的替代物分散在環氧樹脂的固化物中。當摻雜聚苯胺的添加量達到5%時，涂層的電阻率可以達到107Ω？cm，wq能夠滿足抗靜電涂料的標準要求，且功效長久，同時還能提高涂膜的耐化學品腐蝕性。

    (2)負離子-kj添加劑。負離子-kj添加劑是負離子發生材料與無機kj材料相結合的功能材料，其中負離子發生材料是自然界{wy}天生帶電的高品質極性材料，在無須光源的激發下，自然形成{yj}微電場，通過其電極對空氣和水發生微弱電解作用而產生羥基負離子。羥基負離子通過電性中和、化學反應和物理吸附等作用，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

    水性環氧地坪涂料需要采用各種助劑調整涂料的黏度或表面張力，其中潤濕分散劑的選擇尤為重要。為了提高對顏填料的潤濕、分散性，通過負電荷的互相排斥作用提高顏填料的穩定懸浮性，減少沉淀和結塊現象，減弱顏料粒子之間的內聚力，避免浮色發花，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定的分散體系。

    為了調整水性環氧地坪涂料的黏度，選用有機改性黏土類增稠劑進行調整，德特隆VT-819增稠防沉劑效果比較理想。

    消泡劑應選用長效、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%；負離子kj添加劑：1.6%~2.0%；偶聯劑：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：將配方量的液態環氧樹脂與活性稀釋劑、助溶劑先后加入攪拌罐內，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，攪拌中加入分散劑、潤濕劑、部分消泡劑、流平劑、偶聯劑、摻雜聚苯胺、負離子kj劑及顏填料，高速分散30min，經研磨后成漿料，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，經過濾裝桶。

    1.4性能指標

    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、檢測其性能指標見表3。

    2施工方法

    不同行業對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。當用水性環氧涂料做機械、化工、倉庫等車間地坪時，由于需要地坪抗沖擊、耐輾壓、耐磨損、耐腐蝕等，所以必須按常規工序進行施工，即基層處理→封底漆→環氧砂漿加強層→膩子→面漆。

    (1)基層處理：對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；對于面積較大的一般混凝土地面，可用電磨機磨平、qc砂塵、油污的方法處理。

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

    (3)中層砂漿：在水性環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到一定厚度，以增強地坪的抗沖擊性、耐輾壓性。

    (4)膩子：待環氧砂漿層充分固化后，批刮兩道水性環氧膩子，干燥后打磨平整，為面涂提供平整，堅固的基面。

    (5)面涂：將水性環氧面漆按甲組分∶乙組分=1∶1質量比混合均勻，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。當水性環氧涂料用于食品、醫藥、電器等車間或公共場館、居室地坪時，可按基層處理→封底漆→膩子→面漆工序進行施工。各道工序的施工方法同前。

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

    3結語

    水性環氧地坪涂料不但符合環保要求，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、柔韌性好、抗沖擊性強、耐腐蝕性佳、透氣性良好，無形成鼓泡和白斑之憂。同時，還可以通過添加功能性外加劑的方法，賦予環氧固化物多種特殊功能。

    本研究在液態環氧樹脂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電聚合物、負離子-kj添加劑。從而賦予涂膜防靜電性、kj防霉性、釋放負離子、祛除空氣中有害物質等性能，成為一種新型qx水性環氧地坪涂料。特別適用于醫藥、電子、儀表、輕紡、日化、食品等需要清潔、無菌、防靜電等車間地面的涂裝，同時也適用于用做公共場館、醫院、辦公及家居地坪。

有機硅季銨鹽是我公司技術負責人原湖南輕工研究院副總工程師承擔國家“九五”攻關項目中開發出來的一種新型kj防臭整理劑，它具有廣譜的抑菌、sj作用。經kj檢測，對各種xj如金黃色葡萄球菌(革蘭氏陽性xj代表)、大腸桿菌(革蘭氏隱性xj代表)、zj、斷發毛癬菌(常見皮膚菌代表)和分枝毛菌(常見霉菌代表)均有很強的抑制、殺滅作用，且其與織物結合后，具有很好的耐洗性和穩定性，由于本有機硅季銨鹽有3個功能團，可以像爪子一樣牢牢地“抓住”作用物，經洗滌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xj的作用效果與國內外同類產品(美國道康寧公司的DC-5700)相當，而對zj的作用效果大大優于國內外同類產品。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、內衣、內褲、襪子、鞋墊及女性衛生用品的衛生整理及木材、水泥混凝土的防霉處理，船舶的防藻kj處理等。使這類產品具有長期的抑菌、sj、防霉等功能，使人們生活的環境衛生得到大大改善。本產品經檢測、試用，證明安全md，對人體皮膚無刺激性。且價格只有國外同類進口產品的1/3——1/4。防藻劑生產廠家。

主要技術指標：
　　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墻表面1-2㎡/KG，干后便固化成kj涂膜。
下面介紹幾種有機硅季銨鹽kj劑的應用配方： 
1．有機硅酒精kjxd液
　　藥用酒精(95%)                                      70%
　　有機硅季銨鹽(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。儲存期一年以上。
2．kjxd洗手膏
　　用有機硅季銨鹽和藥用酒精加上增稠劑可以做成無水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%
　　有機硅季銨鹽(60%)                          3%
　　增稠劑sepigel 305(賽比克305)               3%
　　儲存期一年以上
3．如果沒有高純度去離子水，用較低純度的去離子水也可以做成比較穩定的kjxd液，不過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%
　　有機硅季銨鹽(60%)                 0.5-1%
　　去離子水                         加至{bfb}
　　儲存期一年以上

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基地。這個有機硅季銨鹽kj劑在我們工程師的完善下，本產品和美國道康寧公司的DC-5700結構相似，不過，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有毒性，這樣，雖然我們的成本增加了，不過，在客戶購買回去使用中，對操作工人的身體，和周邊的環境都是非常有利的，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，安全性也大大提高。

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