admin
0 引言
环氧地坪漆因其漆膜坚固、整体性好、耐磨、耐腐蚀等特点，已经广泛地用于生产车间、地下停车场、仓库等场所的涂装。普通环氧地坪漆虽然施工方便、耐沾污，但漆膜表面光滑、摩擦系数低，不防滑，不适应停车场或货场等场所的防滑要求，尤其在雨天，安全隐患非常明显。要使地坪漆达到防滑效果，目前最通用的做法是在普通溶剂型环氧地坪漆中加入石英砂，制成毛糙表面来达到防滑效果。该方法存在漆膜表面粗糙、易积尘、不易清洗、保洁性差、施工繁锁等缺点。市售的一种防滑型环氧地坪漆施工时，由于其触变性随着时间的延长而发生变化，在施工的不同时段出现的花纹大小不一致，经常会出现阴暗面、花型和色彩的差异。如何施涂出花纹大小一致、色彩均匀的具有防滑效果的环氧地坪漆是一直困扰许多环氧地坪漆生产厂家和施工工程公司的问题。本研究制备了一种桔皮纹理效果环氧地坪漆，防滑性能优异，并对影响漆膜纹理效果的各因素进行了讨论。
1 试验部分
1.1 原材料
DER331 环氧树脂，美国陶氏化学；9340 脂环胺环氧固化剂，上海君江科技有限公司；环氧稀释剂，自制；EFKA 4010 分散剂、EFKA 3777 流平剂、EFKA 2722 消泡剂，浙江东阳华鑫化工贸易有限公司；435 有机硅表面控制助剂，上海海明斯化工贸易有限公司；AE200 气相白炭黑，上海海逸化工贸易有限公司；806 有机膨润土，浙江华特化工有限公司；R902+ 金红石型钛白粉，上海中庸化工贸易有限公司；800 目重质碳酸钙，江西广源化工有限公司；325 目硅微粉，湖北蕲春楚商矿产有限公司；400 目滑石粉，辽宁海城微细滑石粉厂。
1.2 仪器设备
SDF400 实验分散砂磨机，常州市腾蛟机械有限公司；LHS-150SC 恒温恒湿箱，上海一恒科技有限公司；NDJ-1 型旋转黏度计，上海昌吉地质仪器有限公司；电子万能试验机，济南鑫光试验机制造有限公司；101 中华绘图铅笔，温岭三和超市；石棉水泥平板（70 mm×150 mm×4 mm），专用拉花辊筒，路桥化工市场。
1.3 桔皮纹理效果环氧地坪漆的制备
桔皮纹理效果环氧地坪漆的配方如下：
组 成 w/%
DER331 环氧树脂 25.0
环氧稀释剂 19.5
EFKA 4010 分散剂 0.5
806 有机膨润土 1.5
AE200 气相白炭黑 1.0
R902+ 钛白粉 3.0
800 目重质碳酸钙 16.0
325 目硅微粉 26.8
400 目滑石粉 6.0
435 有机硅表面控制助剂 0.1
EFKA 3777 流平剂 0.3
EFKA 2722 消泡剂 0.3
总计 100.0
桔皮纹理效果环氧地坪漆的制备工艺：（1）先将806 有机膨润土与部分环氧稀释剂混合，制成10% 的预凝胶，备用；（2）在容器中加入DER331 环氧树脂、余下的环氧稀释剂和EFKA 4010 分散剂，开动搅拌，然后依次加入除806 有机膨润土外的其余物料；（3）高速（1 500 r/min）搅拌30 min，细度控制在80 μm 以下；（4）加入806 有机膨润土预凝胶，调节漆液的黏度和触变性，黏度（25℃）控制在5 000~8 000 mPa·s，触变指数为4.0~7.0。
1.4 桔皮纹理效果环氧地坪漆样板的制备
石棉水泥平板的处理：按照GB/T 9271—1988中的规定进行。
制板：先将桔皮纹理效果环氧地坪漆与9340 脂环胺环氧固化剂按5∶1（质量比）的比例混合均匀，取部分混匀后的漆液用环氧专用稀释剂稀释，在处理过的石棉水泥平板上用羊毛辊筒先辊涂一道，在常温（23±2℃）下自然干燥24 h 以上，然后将混匀后未加环氧专用稀释剂的涂料倒在辊涂过的石棉水泥平板上，用专用拉花辊筒将涂料辊涂均匀，并拉出一致的桔皮花纹效果。常温（23±2℃）下自然干燥7 d唐植贤，等：桔皮纹理效果环氧地坪漆的制备以上，干膜厚度为500~800 μm，然后检测漆膜性能。桔皮纹理效果环氧地坪漆的效果图见图1。
1.5 性能测定
黏度、触变指数：采用NDJ-1 型旋转黏度计4# 转子，转速分别为6 r/min、60 r/min 时，在常温（23±2℃）下测定黏度值，把转速为6 r/min 的黏度值定为漆液的黏度值。触变指数为60 r/min 下的黏度值与6 r/min 下的黏度值的比值。
漆膜外观：目测。
干燥时间：按照GB/T 1728—1979（1989）的规定进行测定，其中表干时间按乙法，实干时间按丙法进行测定。
铅笔硬度：按照ISO 15184—1998 规定用中华牌101 绘图铅笔进行测定
粘结强度：按照GB/T 16777—1997 中第6 章的规定进行测定，拉伸速度为10 mm/min。
耐水性：按照GB/T 1733—1993 中甲法规定进行测定，在水中浸泡7 d。
耐油性：按照GB/T 1734—1993 中甲法规定进行测定，在120# 汽油中浸泡7 d。
桔皮纹理效果环氧地坪漆漆膜性能检测结果见表1。
2 结果与讨论
2.1 有机膨润土用量的影响
有机膨润土用量对触变指数和漆膜桔皮纹理效果的影响见表2。由表2 可见：随着有机膨润土用量的增加，漆液的黏度和触变指数（触变性）也随之提高，漆膜的纹理效果越明显，但当其用量超过2.0%后，漆液的流动性变得很差，施工难度加大，漆膜的纹理变得粗糙，手感不细腻，其装饰效果下降。另一方面，有机膨润土在涂料中有消光作用，当其用量较大时，对漆膜的光泽影响较大。故有机膨润土用量以1.5%~2.0% 为宜。
2.2 气相白炭黑与有机膨润土配比的影响
气相白炭黑与有机膨润土的配比（质量比）对触变指数及漆膜桔皮纹理效果的影响见表3。
由表3 可见：配方中未添加气相白炭黑，只有有机膨润土一种增稠剂时，漆液凝胶前的触变指数较大，漆膜的桔皮纹理变化也较大，搭接处有明显的颜色明暗变化；配方中只有气相白炭黑一种增稠剂时，漆液的初始触变指数较小，不能形成明显的纹理效果；气相白炭黑与有机膨润土配用作为漆液的增稠剂时，漆膜桔皮纹理变化不是很大，搭接处的颜色变化不是很明显；气相白炭黑与有机膨润土的配比为1.0∶1.5 时，漆膜桔皮纹理效果最好。这是因为当主漆与环氧固化剂混合后，漆液中的环氧树脂和环氧固化剂开始反应形成羟基，羟基是高极性基团，使体系的极性升高。气相白炭黑对极性比较敏感，其二氧化硅之间的氢键结合力会随着体系极性的升高而降低，从而降低由二氧化硅所引发的触变性，而随着混合漆液的极性不断提高，有机膨润土的活性增强，羟基也有助于膨润土片层结构之间的键间吸附，从而使由有机膨润土所引发的触变性得到提高。在气相白炭黑与有机膨润土合适配比下，两者的触变性变化达到一个相对平衡，从而使整个体系的触变性随着时间的延长而不会出现明显的变化，即在漆液凝胶前较长的一段时间内，施涂出桔皮纹理变化不大的环氧地坪漆。
2.3 颜料体积浓度的影响
颜料体积浓度（PVC）对漆膜桔皮纹理效果的影响见表4。
注：配方的临界颜料体积浓度（CPVC）为60%。
由表4 可见：随着配方中环氧树脂用量的增加，体系的PVC 随之降低，漆液的触变指数下降，漆膜纹理效果也跟着发生变化。当环氧树脂的用量为25%~30% 时，漆膜的桔皮纹理效果明显，手感好。这是因为环氧树脂的用量越大，漆液中各组分之间的作用力越大，体系在高剪切速率下的黏度越大，触变性下降，直接影响到湿涂膜纹理效果的形成。此外，影响漆膜桔皮纹理效果形成的因素还有很多，比如：施工环境的温度、通风状况；施工人员的技术水平；配方中填料的吸油量大小等。另外，由于环氧树脂和固化剂的反应是一个放热反应，高分子聚合物的相对分子质量不断地变大，体系黏度随之增加，也会影响到整个体系的触变性变化。
3 结语
（1） 在普通型环氧地坪漆中，通过对有机膨润土、气相白炭黑以及其它功能填料的应用，制备了一种桔皮纹理效果环氧地坪漆。这种环氧地坪漆不仅保留了普通环氧地坪漆的坚韧、耐磨、耐腐蚀等特点，还具有防滑、美观的装饰效果，是一种功能性环氧地坪漆。
（2） 分析了有机膨润土、气相白炭黑两种触变剂的触变机理及其对漆膜桔皮纹理效果的影响。当两者按一定的比例［m（有机膨润土）∶m（气相白炭黑）=1.5∶1］复配时，调配好的漆液在凝胶前有较好的触变稳定性，施涂出的漆膜花纹比较一致，搭接处没有明显的阴暗面。
（3） 经颜料体积浓度（PVC）对漆液触变性的影响试验表明：配方中环氧树脂的用量越大，漆液的黏度越大，触变指数越小，从而也会影响到漆膜桔皮纹理的形成，环氧树脂用量以25%~30% 为宜。
