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无溶剂环氧自流平地坪涂料的配方设计与施工

摘要介绍了无溶剂环氧自流平地坪涂料的配方设计及其应用施工技术。

关键词无溶剂环氧自流平地坪涂料

1前言

1934年德国I.G.Farben公司的P.Schlack发现环氧化合物可以固化，生成低

收缩率的塑料而取得瑞士专利。随后Cida-Geigy公司购得GebrdeTrey公司技术，

开始将地坪漆的环氧树脂用于胶黏剂，浇注灌封材料等。同时，美国的Devoe

Raynolds公司的SylvanO.Greenlee等致力于开发新型多元醇，以制备高性能涂

料。在美国Shell公司提供环氧氯丙烷合作的情况下，也制成了环氧树脂地坪漆。

我国在1956年也开始试制环氧树脂地坪漆，生产环氧树脂供给涂料厂去进一步

加工配制地坪涂料。地坪漆涂料发展至今，因其具有优良的物理机械性能，电绝

缘性能，耐化学腐蚀等性能，在国民经济的各个领域得到了广泛应用，其产量不

断增加，质量不断提高，新品种不断涌现。上个世纪90年代，环氧地坪涂料还

是以溶剂型材料为主，高固含乃至无溶剂、水性等低污染环保材料所占的份额很

小。随着进口无溶剂地坪材料进入国内市场，近十年来无溶剂环氧地坪涂料尤其

是环氧自流平地坪涂料的发展及其迅猛，生产以及施工工艺不断更新换代，具有

附着力好、机械强度高、固化漆膜收缩率低、表面光洁、并且一次性涂装成厚膜

等优点，因此被广泛应用于电子、制药、纺织、化工、医疗、视频、机械等行业

的生产场所、仓库以及试验室等多种领域。

2原料的筛选

无溶剂意味着不含有机溶剂（即VOC），如何在不含VOC的前提下保证其

自流平，这就要求体系有很好的流动性，即相对低的体系粘度来保证其施工要求，

这是配方设计所要考虑的主要因素。

2.1环氧树脂的选择

地坪涂料用的环氧树脂一般均为双酚A型，广为使用的有三种，E20、E44、

E51，其中常温下E20为固体，E44粘度较高，一般用于溶剂型环氧地坪涂料，

为了保证无溶剂材料的流动性，一般采用分子量较低的E51树脂。主要厂家及

牌号为Shell公司的828、Dow公司的331以及台湾南亚的128，但在有一定的

耐腐蚀要求的情况下，可以拼加一定量的双酚F环氧树脂，虽然成本有所增加，

但一方面增强了地坪涂料的耐腐蚀性能，另一方面一定程度的降低了涂料的体系

粘度。

2.2固化剂的选择

环氧树脂本身为一种热塑性高分子预聚物，无法单独形成漆膜在工程中使

用，需要使用固化剂使之成为三维网状结构才能体现出其各种优异的性能。环氧

树脂可与多种化合物反应，如脂肪胺、脂环胺、聚酰胺、芳香胺以及酸酐等等，

常温或低温固化一般选用胺类固化剂，由于聚酰胺本身粘度过高，芳香胺颜色很

深且韧性差，所以无溶剂环氧自流平体系一般选用脂肪胺或者脂环胺的加成物。

由于固化剂的选择对最终的漆膜影响很大，加上近年来胺单体价格整体上涨，很

多国内厂家在合成后的产品中拼加一定量的小分子胺并最终残留致，使漆膜出现

黄变、泛白、失光、油面等问题，故选择Huntsman公司的3225作为试验用固

化剂。

2.3稀释剂的选择

稀释剂分为活性与非活性稀释剂，溶剂型涂料中的通用溶剂如二甲苯、正丁

醇等均为非活性稀释剂，它们不与成膜物质参与反应，随着成膜物交联反应而挥

发，而活性稀释剂是指分子结构中带有环氧官能团的物质,不仅能降低体系粘度

还能参与固化反应,保持了固化产物的性能。无溶剂体系单纯用环氧树脂以及固

化剂难以满足自流平地坪的施工需要，所以需要使用活性稀释剂降低体系粘度，

调节涂料的干燥时间以及地坪涂料中颜料的分散性。一般环氧活性稀释剂为缩水

甘油醚类有机化合物，涂料中常用的有BGE（丁基缩水甘油醚）、AGE(C12-14

烷基缩水甘油醚)、CE-10(叔碳酸缩水甘油酯)等。其中BGE降粘效果最好，但

是由于在高蒸汽压下有一定毒性，并且耐水和耐酸性能比较差，有刺激性味道，

加上国内很多产品中含有一定杂质，即部分环氧氯丙烷以及溶剂，影响了漆膜的

最终性能。作为全球产量最大的活性稀释剂，AGE同样有相当理想的稀释能力，

和性能同样是脂肪族的CE-10相比，CE-10由于其较大的位阻结构，机械性能优

先AGE几个百分点。作为稀释性能，AG