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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液體環氧樹脂或其乳液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固體環氧樹脂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，環氧樹脂選用液態雙酚a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。
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。1,4-丁二醇二縮水甘油醚黏度最低，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1500 MPa•s降低到600MPa•s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。
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完全；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。
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。
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107 Ω•cm，完全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-抗菌添加劑。負離子-抗菌添加劑是負離子發生材料與無機抗菌材料相結合的功能材料，其中負離子發生材料是自然界唯一天生帶電的高品質極性材料，在無須光源的激發下，自然形成永久微電場，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、清除異味，清新空氣等功能。
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——SURFYNOL SE-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SURFYNOL DF-75消泡劑。
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液體環氧樹脂或其乳液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固體環氧樹脂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，環氧樹脂選用液態雙酚a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。
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。1,4-丁二醇二縮水甘油醚黏度最低，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1500 MPa•s降低到600MPa•s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。
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完全；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。
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。
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107 Ω•cm，完全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-抗菌添加劑。負離子-抗菌添加劑是負離子發生材料與無機抗菌材料相結合的功能材料，其中負離子發生材料是自然界唯一天生帶電的高品質極性材料，在無須光源的激發下，自然形成永久微電場，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、清除異味，清新空氣等功能。
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——SURFYNOL SE-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SURFYNOL DF-75消泡劑。
