環氧地坪漆的配方設計之助劑的選擇

2020-07-08 10:11:52

隨著社會的進步和現代工業要求的提高,對質地堅實強度高、抗壓、防塵、防滲、耐蝕、耐磨損、保養方便、維護費用低的環氧地坪涂料的市場需求也與日俱增。

環氧地坪涂料不但物理性能優異,而且更是一種可以做到無縫銜接、高光的鏡面效果的裝飾性強的室內地坪涂料,所以對它漆膜的表面效果要求也是很高的。但是在實際生產和施工中經常會出現:返粗、浮色發花、橘皮、鏝刀印、起泡、縮孔、施工接頭痕等等漆膜表面不良現象產生。

我公司作為一家專業研發和生產涂料助劑的公司,在多年走訪和交流了很多專業生產和施工環氧地坪漆客戶后總結發現這些不良現象很多都是由于對涂料助劑的選擇不當所造成。助劑是涂料中不可缺少的組成部分,合理使用助劑能夠賦予涂料在生產貯存及施工過程中更好的性能,防止各種弊病產生。


1、分散劑的選擇

環氧地坪漆產品配方根據性能及顏色的要求需要,往往顏填料的含量會相對比較高。這樣就必須要加入分散劑了,好的分散劑不但能夠降低體系粘度,增加顏填料含量,降低生產成本。更能夠大大提高涂料本身的儲存穩定性,防止浮色發花,同時能明顯提升料的展色性,使色彩更加艷麗。

環氧地坪漆的生產大致可分為兩種方法。

一、單色研磨:

也就是在生產中分成:只加填料不加著色顏料的無色基礎漆,各色顏料都分開來進行分散研磨制成的調色色漿。然后再根據顏色要求不同用色漿在基礎漆內調色制成成品漆。這種方法的好處是后期只需根據顏色需要互相調色,能使生產調度更加快捷方便。缺陷是由于都是分開研磨的色漿,后期的調色往往由于不易控制有機和無機顏料色漿之間的融合,易造成浮色發花的現象產生。

在高填充量的基礎漆內由于重鈣、硫酸鋇等填料加入量很大,住往超過總量的40%~50%這就需要加入對無機顏填料降粘能力很好的分散劑。立達助劑有限公司生產的LD-110DA和LD-110EA都是含大量酸性基團的共聚物能與無機顏料表面所帶的羥基結合,有著很好的潤濕親合力和穩定性,從而能有效降低粘度、增加流動性、提高填料的添加量、降低成本、提高生產效率。

1、LD-110DA

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2、LD-110EA

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LD-110DA 和LD-110EA特別是對鈦白粉的研磨效果尤其好,添加量只需鈦白添加量的2%-4%,對其它無機顏料效果也佳,添加量一般可視顏料不同控制在顏料添加量的2%—10%,所以除基礎漆之外對鈦白粉、鐵紅、鐵黃等無機調色色漿也可選用上面兩種分散劑來研磨。而對炭黑、鈦青藍、鈦青綠、有機大紅等有機顏料色漿的備制,我們的大部分客戶則選擇使用的是立達公司生產的LD-1650、LD-1651高分子型分散劑。

LD-1650和LD-1651都是含有多個錨定基團的線性結構的脂防族丙烯酸聚氨酯型的超高分子分散劑,對較難分散的炭黑和鈦青藍等有機顏料具有極強的潤濕和解絮能力,超高的分子量和含有多個錨定基團的特性能對顏料有更好的分散能力和穩定性,在能有效的防止顏料絮凝反粗防止浮色發花的同時,更能賦予顏料更好的色彩展色性。

LD-1650高分子分散劑

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LD-1651超高分子分散劑

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二、混色共研磨:

  也就是生產過程中在樹脂內將配方所需要的各色有機、無機顏料和填料加在一起分散均勻后加入研磨機一起共同研磨至細度要求。這種方法的好處是由于是共研磨,只要是分散劑搭配使用得當就能很好防止浮色發花的現象產生。美中不足的是由于相對缺少靈活性,所以生產效率會略低。

在混色共研磨中由于是各色有機、無機顏料和填料加在一起分散均勻后加入研磨機一起共同研磨的,所以分散劑就必須要選擇對所有顏填料都能有很好的潤濕研磨能力和穩定性的分散劑。用上面介紹的LD-1650、LD-1651兩種高分子分散劑對有機和無機顏料包括炭黑都有著很好的降粘分散研磨性和穩定性。

LD-1650、LD-1651對鈦白粉添加量也只需在2%-4%范圍內、

鐵紅、鐵黃等其它無機顏料的研磨視顏料表面積和吸油量的不同建議添加量為顏料添加量的2%—10%;對炭黑及鈦青藍等有機顏料建議添加量為顏料添加量的20%—100%,為了防止防色發花還可少量加入立達LD-1242防浮色發花分散劑來配合。

             

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LD-1242防浮色發花分散劑是由高分子量不飽和多元羧酸與聚硅氧烷接枝共聚而合成的可控制絮凝分散劑,其特殊的結構使其有兩個不同極性端,一端吸附在顏料粒子表面,而另一端則會與另一支分散劑形成氫鍵結合,這樣能使不同顏料粒子之間仿佛加了一條鎖鏈使之拉近但不會是真正絮凝。通過LD-1242可控絮凝的能力能有效的控制顏料在涂料在貯存和施工中的不同顏料的自主運動能力差異達到均衡,從而能有效防止浮色發花。

LD-1242是專為防止浮色發花而存在的可控絮凝型分散劑,其單獨使用對顏料的潤濕研磨性有限。由于其造成的絮凝型體系在體系內會造成立體三維空間結構,如果添加量過大,在一定程度可能會造成流平性和光澤下降等不良現象產生。所以建議用少量的LD-1242與其他高分子強解絮型分散劑來搭配使用。

在實際應用和各涂料客戶工程師的信息反饋中總結:在體系中配合LD-1651或LD-1650高分子分散劑使用中,LD-1242在加入量不超過配方總量的0.2%情況下能有效防止浮色發花的同時也不會對流平性和光澤造成任何不良影響。


2、消泡劑的選擇:

大家都知道在純凈的水或溶劑中是不會穩定氣泡的,而在環氧地坪漆的配方設計中不但含有大量樹脂和顏填料,而且還會含有大量的表面活性劑(如分散劑、流平劑等)所以在涂料的生產和施工中那些通過機械力攪拌進去的空氣就會在涂料體系里面形成比較穩定的氣泡。再加上環氧地坪本身就是施工在混凝土表面的,而這種水泥砂漿的底材本身就是一個多孔結構,孔隙內的大量空氣會被涂料置換出來留在漆膜中。

這些氣泡如果不能及時消除會造成涂料表面的魚眼、針孔、破痕等漆膜不良現象產生。所以就必須要在體系內加入消泡劑來快速的消除氣泡。

 

LD-2044有機硅復合型強消泡劑

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LD-2052非硅消泡劑

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地坪漆多采用鏝刀刮涂和滾涂施工,同時施工粘度較高。這就往往導致施工時進入的機械性氣泡很難快速的消除。而LD-2044是含憎水粒子的有機硅復合型強消泡劑,其帶有憎水粒子的有機硅組份通過其低表面能的特性,能使其快速運行到泡沫表面刺穿泡壁從而達到快速消泡,而LD-2052是非硅類消泡劑,它可以通過其自身與環氧樹脂的有限相溶性起到很好的抑泡效果。

LD-2044由于其強烈消泡破泡功能,單獨添加也能取得很好的消泡性果,如果配合LD-2052抑泡劑來配合使用,成本與性能效果會有更佳的表現。


3、流平劑的選擇:

環氧地坪漆由于固含比較高,在無溶劑自流平地坪中有的施工固含甚至可以達到100%,在施工中也容易出現橘皮、鏝刀印、滾筒印、接頭痕、針孔等由于流平不良產生的漆膜弊病,環氧地坪大多要求的都是大面積無痕銜接的鏡面效果。為了避免出現這些由于流平不良而嚴重影響整體的美觀和裝飾性的漆膜弊病,所以要往體系內加入流平劑來增加流平性、延長流動時間、提高流平性能、促進漆膜流動,幫助漆膜獲得表面平坦的一種助劑。


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LD-91082是有機硅類流平劑。它能明顯降低漆液的表面張力,促進漆液對地面底材能有著更好更快的潤濕和鋪展,在防止縮孔橘皮的同時硅類流平劑還能提供給漆膜很好的爽滑度,減少漆膜表面摩擦系數,提高漆膜的抗刮傷能力。LD-91082也能很有效的防止浮色發花、消除接頭痕。但LD-91082也不建議多加,由于LD-91082是有機硅類的流平劑,因此在它能提供好的流平性的同時也會使干膜的表面張力下降得過于強烈,如添加過量,往往會造成后期漆膜的表面的分區畫線難以附著等層間附著力下降的問題產生。所以添加量一般建議不要超過配方總量的0.3%。

LD-91083是純丙烯酸酯流平劑,有著與環氧樹脂很好的相溶性,在能很好的提高漆液對底材的潤濕的同時也能在濕膜表面快速形成一層薄薄的單分子層,這層單分子層能使濕膜表面張力均一,在能有效防止針眼、縮孔、消除輥筒印、鏝刀痕的同時多加也不會影響層間附著力。

為了獲得更好的流平性,同時防止層間附著力下降的問題產生,建議LD-91082有機硅類流平劑和LD-91083純丙烯酸酯流平劑配合來使用。


4、灰色環氧地坪漆參考配方:

 

原料

名稱

廠家

灰色地坪漆參考配方<單色法>

環氧地坪漆基礎漆

60%環氧白色漿

25%環氧黑色漿

128環氧樹脂

南亞

35

30

35

AGE

國產

5

5

5

苯甲醇

工業

8.3

3

15

二甲:正丁醇

7:3

--

--

12.5

LD-110DA分散劑

揚州立達

0.5

--

--

LD-1651分散劑

揚州立達

--

2

7.5

防沉流變助劑

氣硅、聚酰氨臘、澎潤土

0、5

--

--

940鈦白

鎮鈦

--

60

--

重鈣

1250目

50

--

--

半補強素炭黑

國產

--

--

25

LD-2044消泡劑

揚州立達

0.2

--

--

LD-2052消泡劑

揚州立達

0.2

--

--

LD-91082流平劑

揚州立達

0.15

--

--

LD-91083流平劑

揚州立達

0.2

--

--

合計:

100

100

100

注:互調成漆,如有浮色發花,可在浮色色漿內再加入LD-1242防浮色分散劑0.1~0.2調整


灰色環氧地坪漆參考配方

灰色環氧地坪漆參考配方<混色法>

128環氧樹脂

南亞

35

AGE

國產

6

苯甲醇

工業

8.1

LD-1651分散劑

揚州立達

1

LD-1242

揚州立達

0.2

防沉流變助劑

氣硅、聚酰氨臘、澎潤土

0、5

940鈦白

鎮鈦

8

重鈣

1250目

40

半補強素炭黑

國產

0.5

LD-2044消泡劑

揚州立達

0.2

LD-2052消泡劑

揚州立達

0.2

LD-91082流平劑

揚州立達

0.15

LD-91083流平劑

揚州立達

0.2

合計:

100

  


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