环氧地坪涂料中的固化剂浅述

商品名 色泽( 加氏) 粘度( 25 e ) / Pa#s
胺值/ mgK OH/ g 活泼氢当量 密度( 25 e ) / g/ cm3
操作期/ min
LV
< 18
2- 7
266- 284
113
1. 12
33
LVS
< 18
1- 4
172- 289
113
1. 10
250
3. 6 水性固化剂
乳化和固化环氧树脂, 通常用作地坪涂料的底涂, 适
1 概述
环氧地坪涂料由环氧树脂、颜填料、溶剂、助剂
近几年来, 国内环氧地坪涂料从无到有发展迅 组分和固化剂组分 两组分组成, 具有耐酸碱、耐油
速, 由于部分采用国外先进的原材料、生产工艺和施 污、耐重荷、耐冲击、防滑、防尘、易洁、美观的特点。
工设备, 目前我国生产的环氧地坪涂料无论在种类 主要用于工业厂房、重负荷运送车道、仓库和民用建
50
5784
<3
30- 100
290- 320
76
0. 95
90
3. 4 脂环族胺固化剂
成物, 可得到较理想的可在低温和高湿条件下固化
脂环族胺是指至少有一个氨基直接连接到饱和 的环氧固化剂。这类固化剂的主要特点是固化物有
环上的多元胺。有代表性的品种是异弗尔酮二胺或 优良的光泽和光泽稳定性, 很高的硬度和耐化学品
合, 形成活性络合物, 使反应的活化能大大降低, 从 而加 快反应的进行。这一推论与 T i( SO 4) 2#4H 2O 在反应温度下易失重, 而 Zr( SO4 ) 2#4H2O 在 150 e 以下不易失去结晶水的实验事实是相一致的[ 9] 。
第5期
张景峰: 环氧地坪涂料中的固化剂浅述
# 11 #
环氧地坪涂料中的固化剂浅述
张景峰
( 胜利油田海发环保化工有限责任公司, 山东 东营 257237)
摘要: 环氧地坪涂料是近年来环氧树脂应用发展最快的领域之一。本文对环氧地坪涂料的类型进行了介绍, 浅 述了环氧地坪涂 料
所采用的固化剂的种类、性质及相关指标, 对固化剂今后的发展趋势进行了预测, 提出了建议。
# 12 #
山东化工 SHAN DONG CHEM ICAL IN DU ST RY
2002 年 第 31 卷
酰胺固化剂可在室温条件下固化环氧树脂, 低毒、适 难, 须添加固化促进剂。由于分子链较长, 交联密度
用期长, 耐水性好。主要用于溶剂型地坪涂料的底 低, 聚酰胺固化的环氧树脂, 其抗溶剂性、耐化学品
[3
有 利于电 荷耗散, 适用于 洁 机械强度高, 可承受重荷 净房区域和抗静电要求
[1 装饰性
施工方法
涂刷或刮浆
刮涂
喷涂
滚涂或喷涂
3 环氧地坪涂料用环氧树脂固化剂 固化剂作为环氧地坪涂料中不可或缺的组分之
一, 其主要是通过直接与环氧树脂发生固化反应而 结合在漆膜结构中。由于环氧树脂品种较多, 故其 固化剂品种更为繁多, 但按其化学结构不同可大致 分为如下几类:
235- 250
170
1
取决于所用溶剂
5359A
< 10
9- 15
365- 395
95
0. 97
235
3. 2 酰胺基胺固化剂
活性, 对湿凝土和湿底基有极好的粘接性。大量用
酰胺基胺是多元胺与植物油脂肪酸反 应的产 于可镘平地坪以及无溶剂地坪的底涂和中涂, 部分
物, 反应时若升高温度则脱水产生咪唑啉基团, 粘度 国内商品指标见表 3。
固化环氧树脂。固化物具有高光泽, 良好的物理机 械性能和抗化学品性( 特别对无机酸和有机酸) 。芳 香族胺的缺点是颜色深、易变色, 有一定的毒性。通 常用于深色地坪涂料或地坪涂料的中涂, 不宜在食 品厂、医院使用。部分商品指标见表 6。
第5期
张景峰: 环氧地坪涂料中的固化剂浅述
# 13 #
表6
改性 芳香族胺固化剂的性能指标
( SO 4) 2#4H2O 和 Zr( SO4) 2#4H 2O 两者相比, 催化活 性有 如 此 大的 差 别 的 原 因, 作 者 认 为可 能 与 T i ( SO 4) 2 #4H2O 的 晶 体 结构 不 够 稳 定 有 关, 如 T i ( SO 4) 2#4H2O 在空气中易吸潮, 说明 T i4+ 可以接受 多于 4 个 H2O 分子配位, T i( SO 4) 2#4H 2O 在酯化反 应的温度下( 110~ 150 e ) 易失去晶体中的部分结晶 水( 120 e 烘 1h, 失重率达 11% ) 。由于 T i4+ 的强正 电性, 且外层具有多个空轨道, 失去部分结晶水后表 现出更强的正电性。更容易与带负电性的羰基氧结
涂和面涂。低温条 件下( 10 e 以下) 聚酰胺固 化困 性稍逊于脂肪胺。部分国内商品指标见表 2。
表2
聚酰胺固化剂的性能指标
商品名 色泽( 加氏) 粘度( 25 e ) / Pa#s
胺值/ mgK OH/ g 活泼氢当量 密度( 25 e ) / g/ cm3
操作期/ min
5220
<9
250- 350
剂迅速发展。这类固化剂的特点是: 挥发性有机化 固化物聚合后的光泽高, 机械强度和耐磨性优良, 不
合物为零, 低粘度、低气味、不燃烧、粘接性好, 特别 须特别进行处理就能够在潮湿混凝土表面一次性完
对潮湿或/ 绿色0混凝土适用性更强。早期的水性固 成自流平地坪的施工。部分商品指标见表 7。
化剂是一种改性的聚酰胺水溶液, 在室温条件不能
( Shengli Oilf ield Haif a Environment P rot ection Chemical Co. , Lt d. , Dongy ing 257237, China)
Abstract: Epoxy f loor coat ing is one of t he f ast est developed f ields on the applicat ion of t he epox y resin. In t his paper, we introduce t he types of epox y floor coating , and w e also int roduce the t ypes, the nature and t he parameter of curing agents for epox y floor coat ing . At last w e predict t he developing tendency of the epoxy curing ag ents in t he future, and give the adv ice on t he epox y curing agents. Key words: epoxy resin; curing agent ; floor coat ing
多种恶劣施工条件的趋势。 对此, 笔者建议国内固化剂厂商要加大这方面
的研制力度, 尤其要加大性能优异的改性脂肪胺和 水溶性固化剂的研发投入, 以满足日益增长的对地 坪涂料产品的需求, 确保中国地坪涂料的发展跟上 和赶超世界先进水平。
( 上接第 2 页) 不及 T i( SO4) 2#4H2O 的固液相催化高。百度文库r ( SO4) 2# 4H 2O 虽有一定的催 化酯化活性, 但差别 较大。T i
操作期/ min
5618
<2
300- 600
265- 285
115
1. 03
40
420
<1
40- 100
300- 330
86
1. 01
24
3. 5 芳香族胺固化剂 大部分芳香族胺如间苯二胺, 4、4 一二 氨基二
苯甲烷在常温条件下是固体, 须加热固化。地坪涂 料使用的是芳香胺的液态改性物, 它具有不同的固 化周期和适用范围, 可在低温( 5 e ) , 高湿甚至水中
环氧地坪施工中遇到的一大难题是如何降低体 用于不能使用有机溶剂的场合, 如医院、屠宰场、隧
系粘度。实际工作中常采用加热固化, 加入活性稀 道、食品厂等, 以减少火灾和气味。新一代水性固化
释剂以及使体系分散于水中等方法。随着人类社会 剂是一种改性脂肪胺溶液, 它能在室温条件下乳化
的进步, 对于环境保护提出了更高的要求, 水性固化 并固化普通的液体环氧树脂。如 E - 51、331、828。
< 10
200- 500
390- 440
110
0. 93
400
3. 3 脂肪族多元胺固化剂
且降低了涂层机械强度和附着力。目前在地坪涂料
绝大部分脂肪族胺在常温下是液体, 能在常温 中得到广泛应用的是改性脂肪胺或一些特殊结构的
条件下快速固化环氧树脂, 固化物具有优良的耐化 脂肪胺, 如三甲基己二胺、醚胺、间苯二甲胺。这些
出现白色斑点或粘手油状物。这不仅影响外观, 而
表4
改性 脂肪族胺固化剂的性能指标
商品名 色泽( 加氏) 粘度( 25 e ) / Pa#s
胺值/ mgK OH/ g 活泼氢当量 密度( 25 e ) / g/ cm3
操作期/ min
3893F
<1
200- 400
360- 400
95
1. 05- 1. 07
学品、耐溶剂性能, 耐磨性好。脂肪胺的缺点曾经阻 固化剂用作无溶剂地坪的面涂和中涂, 具有适用范
碍它在地坪涂料中的应用, 如固化时散热量大, 一次 围广、粘度低、高光泽、耐水性强等特点及优良的机
配料不能太多, 操作期短; 易与空气中二氧化碳、水 械性能和耐化学品性。部分国内的商 品指标见表
分反应, 生成氨基甲酸酯, 使地坪表面光泽性降低, 4。
明显下降。酰胺基胺固化剂具有低粘度较好的反应
表3
酰 胺基胺固化剂的性能指标
商品名 色泽( 加氏) 粘度( 25 e ) / Pa#s
胺值/ mgK OH/ g 活泼氢当量 密度( 25 e ) / g/ cm3
操作期/ min
5201
< 10
450- 800
520- 570
68
0. 99
40
5306
表7
水性固化剂的性能指标
商品名 700
色泽( 加氏) 黄色
粘度( 25 e ) / Pa#s 3- 10
胺值/ mgK OH/ g 130- 165
活泼氢当量 250- 350
密度( 25 e ) / g/ cm3 1. 08( 20 e )
操作期/ min 2- 4
WH- 900
< 10
10000- 20000
还是在质量上均已达到国际先进水平, 已能够满足 筑中的别墅、展厅、人行道、厨房、浴室等场所。主要
各行业的需要。与之相随环氧地坪涂料专用固化剂 类型有自流平型、镘平型、传导型及地 坪油漆四大
在国内也快速实现了国产化。
类。其各自特点详见表 1。
2 环氧地坪涂料的特点和种类
表1
地坪涂料类型、特点及施工方法
关键词: 环氧树脂; 固化剂; 地坪涂料
中图分类号: T Q323. 5
文献标识码: A
文章编号: 1008- 021X( 2002) 05- 0011- 03
Brief Argument of the Curing Agent for Epoxy Floor Coating ZH A N G Jing - f eng
4、4 一二氨基二环己基甲烷。通常脂环族胺能够在 性。在无溶剂自流平和可镘平地坪涂料中已得到广
室温下固化, 但反应迟缓, 通过添加促进剂或制成加 泛应用。部分国内商品指标见表 5。
表5
脂 环族胺固化剂的性能指标
商品名 色泽( 加氏) 粘度( 25 e ) / Pa#s
胺值/ mgK OH/ g 活泼氢当量 密度( 25 e ) / g/ cm3
150- 180
225
1. 08
2- 3
4 环氧地坪涂料用固化剂的发展趋势及建议 由于环氧地坪涂料所使用的场所多为环境条件
差或特殊的作业场所, 加之全球化的环保需要, 因此 今后环氧地坪涂料固化剂必将朝着水性无溶剂化、 低温适用化、高耐蚀化的方向发展, 并有一剂多用即 一种固化剂可固化多种类型的环氧树脂、可适用于
3. 1 聚酰胺固化剂 聚酰胺固化剂是由 18 碳不饱和脂肪酸经 Diels
- Alder 反应所得到的二聚酸与脂肪胺的反应产物。 二聚酸的长链起到内增塑剂作用, 使涂层具有韧性。 由于分子中既有极性的氨基, 又有非极性的长链羟 基, 类似于表面活性剂, 所以能在潮湿表面使用。聚
收稿日期: 2002- 08- 08
项目 粘接料中填料数量
选用填料
自流平型 少
( 1: 4 以下) 无粗颗粒填料
镘平型 中等
( 1: 4 或 1: 10) 无细砂填料
传导型 少
( 1: 3 以下) 使用石墨或碳黑填料
地坪油漆 少
(1: 1) 无粗颗粒填料
厚度/ mm 特点
3~ 4 耐化学 性 好, 高光 泽, 可 承受中等负荷
3~ 12