水性環(huán)氧地坪反應原理

胺類固化劑與環(huán)氧樹脂分散相粒子的表面接觸發(fā)生固化反應，隨著固化反應的進行，環(huán)氧樹脂分散相的分子質(zhì)量和玻璃化溫度逐漸提高，使得固化劑分子向環(huán)氧樹脂分散相粒子內(nèi)部的擴散速度逐漸變慢，這就意味著環(huán)氧樹脂分散相粒子內(nèi)部進行的固化反應較其表面的少，內(nèi)部交聯(lián)密度也較低。同時隨著固化反應的進行，環(huán)氧樹脂分散相粒子逐漸變硬，粒子之間也很難相互作用而凝結(jié)成膜。這樣地坪漆膜不是很致密，從而形成具有較多開放的微孔的漆膜，形成透氣效果。

環(huán)保，以水作為溶劑，無刺激性氣味；漆膜可透水氣；無縫防塵； 防霉、防菌性能極佳。

沒有施工防水層的一樓或地下室地坪對施工時氣味有要求的場所，尤其適用于食品藥品行業(yè)。

雙組分反應性涂料都有一個適用期的問題。由于水性環(huán)氧樹脂體系與溶劑型環(huán)氧樹脂體系的固化成膜機理有所不同，因而適用期的判斷準則也不完全相同。對溶劑型環(huán)氧樹脂體系，體系的粘度隨擱置時間的延長而不斷增大，故該體系的適用期可用粘度隨時間的變化來表示，即從兩個組分混合至體系粘度增大到無法施工的時間。但對水性環(huán)氧樹脂體系，則不能用體系粘度隨時間的變化來判定，環(huán)氧樹脂乳液以及相應配得的清漆都會顯示出觸變性和假塑性，屬于典型的水分散體系。水性環(huán)氧樹脂涂料的兩個組分混合后體系粘度變化比較復雜，有的體系的粘度隨擱置時間的延長逐步增加，而有的體系粘度在兩個組分混合后迅速下降，并在較長時間內(nèi)基本保持不變。

1 施工準備

（1）材料：水性環(huán)氧地坪涂料底涂、中涂、面涂，石英砂，石英粉等相關(guān)材料。

（2）工具：基材打磨工具、吸塵器、批補刮刀、輥筒、小型攪拌器等。

（3）施工條件

a、將地面水泥砂漿剔鑿并清掃干凈，地面如有油脂類雜質(zhì)，須用溶劑擦拭干凈；

b、原水泥地面要求堅硬、平整、不起砂，地面如有空鼓、脫皮、起砂、裂痕等，必須按要求處理后方可施工。原地面如為水磨石、地板磚等光滑地面．須先鑿成 粗糙面；

c、只要不積水，或不明顯滲漏就可施工，施工時現(xiàn)場條件相對濕度應低于85%，環(huán)境溫度在10℃以上。

2 施工步驟

（1）底涂：將混凝土基材處理完畢并清理干凈后就可進行底涂（輥涂或刷涂），輥涂或刷涂應均勻，厚薄一致，該底涂具有一定的透水氣功能，能增強基材強度并增加涂層對基材的附著力。

（2）中涂：在已配好的水性環(huán)氧涂料（中涂）中加入石英砂和石英粉配成水性環(huán)氧砂漿，用鏝刀將其均勻涂布，用于增加厚度及涂層抗壓強度；

（3）批補：中涂后用砂紙將地坪打磨，并用水性環(huán)氧涂料（中涂）與石英粉配成的膩子依實際需要施工數(shù)道，要求達到平整無孔洞，無批刀印及砂磨印為準；

（4）面涂：用輥筒將水性環(huán)氧地坪涂料面涂輥二道，完工后要求整體地面光澤柔和、潔凈、顏色均一、無空鼓；

（5）養(yǎng)護：面層實干需要24小時，在這期間應進行封閉，以免影響表面潔凈光滑的效果。3天后方可上人，完工保養(yǎng)7天后方可正式投入使用（以25℃為準，低溫時開放時間需適度延長）。

由于環(huán)氧樹脂是線型結(jié)構(gòu)的熱固性樹脂，所以施工前必須加入水性環(huán)氧固化劑，在室溫環(huán)境下發(fā)生化學交聯(lián)反應，環(huán)氧樹脂固化后就改變了原來可溶可熔的性質(zhì)而變成不溶不熔的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，顯示出優(yōu)異的性能。水性環(huán)氧樹脂涂料除了具有溶劑型環(huán)氧樹脂涂料的諸多優(yōu)點，

一是適應能力強，對眾多底材具有極高的附著力，固化后的涂膜耐腐蝕性和耐化學藥品性能優(yōu)異，并且涂膜收縮小、硬度高、耐磨性好、電氣絕緣性能優(yōu)異等；

二是環(huán)保性能好，還具有不含有機溶劑或揮發(fā)性有機化合物含量較低，不會造成空氣污染，因而滿足當前環(huán)境保護的要求；

三是真正水性化，以水作為分散介質(zhì)，價格低廉、無氣味、不燃，儲存、運輸和使用過程中的安全性也大為提高；

四是操作性佳，水性環(huán)氧樹脂涂料的施工操作性能好，施工工具可用水直接清洗，可在室溫和潮濕的環(huán)境中固化，有合理的固化時間，并保證有很高的交聯(lián)密度。這是通常的水性丙烯酸涂料和水性聚氨酯涂料所無法比擬的。

合理選擇環(huán)氧樹脂基材、固化劑以及各種改性劑和助劑，就可制備出性能各異的水性環(huán)氧樹脂涂料。水性環(huán)氧樹脂涂料的諸多性能特點決定了其與溶劑型或無溶劑型環(huán)氧樹脂涂料相比具有更為廣泛的應用前景。中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會專家介紹說，水性環(huán)氧樹脂涂料的應用主要包括下面幾個方面：

一勝業(yè)地坪涂裝，可作為高性能環(huán)境適應型地坪涂料替代溶劑型環(huán)氧樹脂涂料，也可作為聚合物成分摻入水泥砂漿制成高性能聚合物砂漿地坪材料；

三是木質(zhì)地板涂料，可配成清漆用于木質(zhì)地板，替代市場上廣泛使用的溶劑型聚氨酯水晶地板漆，配成色漆可替代溶劑型環(huán)氧樹脂和聚氨酯磁漆，用于廚房、家具和機械設備等；

四是建筑工程抗?jié)B，借助水性環(huán)氧樹脂涂料優(yōu)良的機械性能和與水泥良好的配伍性，制備高強混凝土，其中水性環(huán)氧樹脂涂料作為輔助成分加到混凝土或水泥砂漿中，并可提高混凝土的抗?jié)B性；

五是建筑粘接防水，利用環(huán)氧樹脂對水泥材料和眾多有機材料良好的粘接性能以及環(huán)氧樹脂本身優(yōu)異的機械性能和耐化學藥品性能作為混凝土粘接劑和防水堵漏材料；六是防腐處理和其它用途，利用環(huán)氧樹脂優(yōu)異的耐腐蝕性作為防腐蝕涂料用作鋼鐵和船舶的防腐底漆，與其它通用乳液如聚丙烯酸乳液、水性聚氨酯配合使用起協(xié)同效應得到具有不同性能的涂層。

室溫固化的水性環(huán)氧樹脂涂料體系一般分為四類：

Ⅰ型水性環(huán)氧樹脂體系，由低分子量的液體環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當量在190左右)和水性環(huán)氧固化劑組成，這類體系中的環(huán)氧樹脂一般預先不乳化，而由水性環(huán)氧固化劑在使用前混合乳化，因而這類固化劑必須既是交聯(lián)劑又是乳化劑，它能夠很好地分散或溶解在水中，從而對低分子量的液體環(huán)氧樹脂具有良好的乳化作用，可配成零VOC涂料，涂膜硬度增長較快；

Ⅱ型水性環(huán)氧樹脂體系，由高分子量的固體環(huán)氧樹脂乳液和水性環(huán)氧固化劑組成，由于高分子量環(huán)氧樹脂的反應活性較低分子量環(huán)氧樹脂小，因此Ⅱ型水性環(huán)氧樹脂體系的適用期較Ⅰ型長、表干時間較Ⅰ型短；

Ⅲ型水性環(huán)氧樹脂體系，由低分子量的液體環(huán)氧樹脂乳液和水性環(huán)氧固化劑組成，新型反應性環(huán)氧樹脂乳化劑既含有表面活性作用的鏈段(親水鏈段)、又含有環(huán)氧樹脂鏈段(親油鏈段)，大大改善了乳化劑與環(huán)氧樹脂的相容性，可配制分散相平均粒徑為約1～2μm的低分子量液體環(huán)氧樹脂乳液，同時對涂膜有一定的增韌作用；

Ⅳ型水性環(huán)氧樹脂體系，由水性環(huán)氧樹脂乳液和聚氨酯改性環(huán)氧固化劑組成，用適量的聚氨酯改性環(huán)氧樹脂制得綜合性能良好的聚氨酯改性環(huán)氧固化劑，用它來固化水性環(huán)氧樹脂乳液以改善水性環(huán)氧樹脂涂料的性能。

樹脂通過不同的水性化途徑可形成三種水分散形態(tài)：①水溶性；②膠束分散型；③乳液。

環(huán)氧樹脂自身為熱塑性的線型結(jié)構(gòu)，受熱后固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，高粘度變?yōu)榈驼扯?，只有與固化劑配合使用才具有實用價值 （純正的單組分水性環(huán)氧體系也需加入潛伏型固化劑）。因此水性環(huán)氧體系應包含水性環(huán)氧樹脂和水性環(huán)氧固化劑，同樣，它們分別通過不同的水性化途徑可形成三種水分散形態(tài)。

因此水性環(huán)氧體系具有更多的選擇組合（理論上具有9種的形態(tài)組合），但也增加了選擇難度。同時在實際應用過程，通過加入大量的顏填料、助劑等，提高水性環(huán)氧體系應用性能同時也掩蓋了水性環(huán)氧體系的不足甚至嚴重缺陷，這將增大更多的不確定因素和復雜性。

棄繁從簡，分別關(guān)注水性環(huán)氧樹脂形態(tài)和水性環(huán)氧固化劑形態(tài)的同時，通過掌控水性環(huán)氧的本質(zhì)和水性環(huán)氧的評定達到更快、更好的選擇水性環(huán)氧體系，為您的萬丈高樓打牢根基！

不管選擇何種形態(tài)的水性環(huán)氧樹脂和水性環(huán)氧固化劑，最終具有實際應用價值的水性環(huán)氧體系是一種分散多相結(jié)構(gòu)，由水性環(huán)氧樹脂、水性環(huán)氧固化劑、水等多相組成，其成膜機理不同于一般的聚合物乳液如丙烯酸乳液的成膜（凝結(jié)成膜，物理過程），同時與溶劑型環(huán)氧的成膜也不完全相同，在溶劑型環(huán)氧體系中，環(huán)氧樹脂和固化劑均以分子形式溶解在有機溶劑中，形成的體系是均相的，固化反應在分子之間進行，因而固化反應進行得比較完全，所形成的固化物也是均相的。

水性環(huán)氧為多相體系，環(huán)氧樹脂和固化劑以分散相形式分散在水相中，交聯(lián)固化過程是在水分蒸發(fā)的過程中微粒之間的相互滲透內(nèi)部擴散交聯(lián)反應過程，因此水性環(huán)氧的固化程度取決于以下四個因素：

a)相容性：水性環(huán)氧樹脂與水性環(huán)氧固化劑的相容性越好，越有利于固化劑微粒與環(huán)氧樹脂微粒相互內(nèi)部擴散，有利于固化反應的進行；

b)粒徑：粒徑較小時，水性環(huán)氧樹脂與水性環(huán)氧固化劑分散相粒子能夠較充分地相互滲透到內(nèi)核從而達到較完全的固化程度；

c)親水親油平衡值：水性環(huán)氧樹脂與水性環(huán)氧固化劑的親水親油平衡值接近，在水相中達到一致的共存 穩(wěn)定狀態(tài)，如果差異較大，親水性較強的組分會逐漸聚集于水相中，從而導致樹脂相和固化劑相分離；

d)分散均勻程度：在多相分離的狀態(tài)下，只有通過一定的機械攪拌作用， 才能將樹脂相和固化劑相均勻分布于水相中； （環(huán)氧在應用中攪拌混合均勻非常重要）（有些朋友在使用油性環(huán)氧過程中認為只要簡單攪拌甚至不攪拌也能 成膜，其實這存在很大的誤區(qū)，因為所使用的油性環(huán)氧是由固體環(huán)氧溶解而成如75%的E－20，即使不加固化劑，溶劑揮發(fā)后可形成很硬的干膜狀態(tài)，但這種干膜是未經(jīng)固化劑交聯(lián)固化的，受熱后變成液態(tài)，干膜毫無性能可言）。

1.各種常期潮濕的地面，所用行業(yè)不限，如地下室、車庫等

2.各種廠房、倉庫、一樓無防潮層的地面

3.地下停車場等潮氣較重的場合

1.完全水性系統(tǒng)，環(huán)保健康，易清潔刷洗，微耐酸堿、防霉、防菌性佳

2.微透氣結(jié)構(gòu)、耐地下水汽，施工容易、無縫防塵

3.涂層堅硬、耐磨、適合中等載荷

4.特別增加水性罩光漆，加強表面硬度，遮蓋力佳

5.光澤柔和、美觀亮麗

一、通常地坪涂裝時對混泥土伸縮的處理方式有以下幾種，各有其優(yōu)點：

1.在地坪涂裝時，用環(huán)氧樹脂砂漿類剛性物質(zhì)將伸縮縫進行填充，然后按地坪整體涂裝的工藝進行，涂裝完畢后開裂發(fā)生前，地坪涂層上看不到伸縮縫。

水性環(huán)氧樹脂的應用環(huán)氧樹脂水性化是指將環(huán)氧樹脂以微粒、液滴或膠體形式分散在水中而配得穩(wěn)定的分散體系。國外自20世紀50年代就開始了環(huán)氧樹脂的水性化研究，其中將環(huán)氧樹脂制成乳液是最常用的研究途徑。水性環(huán)氧樹脂配合固化劑最為廣泛的用途是用作涂料。

水性環(huán)氧樹脂的應用主要包括以下幾個方面：

（1）混凝土封閉底漆水性環(huán)氧樹脂涂料可在濕的或新澆注的混凝土表面施工，對混凝土表面有良好的附著力，可以封閉混凝土毛細管的水汽，并可防止泛堿，適合作為混凝土封閉底漆。在封閉底漆上面可施工溶劑型或水性環(huán)氧地坪涂料。

（2）工業(yè)地坪涂料工業(yè)地坪涂裝方面是水性環(huán)氧樹脂涂料的重要用途。水性環(huán)氧氣味小，涂層表面易于清洗，特別適用于醫(yī)院、食品廠、超市、乳品廠和化妝品廠等需要保持高度清潔的場所。如需二次裝修，不影響重涂性，新老涂層仍保持良好的粘附性。

（3） 木器漆采用的水性環(huán)氧樹脂涂料為雙組分體系，涂膜固化后具有較高的硬度和良好的抗刮傷性，配成清漆可用于木質(zhì)地板，替代市場上廣泛使用的溶劑型聚氨酯水晶地板漆和聚酯家具漆，配成色漆可替代溶劑型環(huán)氧樹脂和聚氨酯磁漆，用于廚房、家具和機械設備等。

（4）防腐涂料水性環(huán)氧樹脂防腐涂料現(xiàn)已商品化的有水性環(huán)氧鐵紅防銹漆、水性環(huán)氧磷酸鋅防銹漆、水性環(huán)氧富鋅底漆和水性環(huán)氧云母防銹漆，水性環(huán)氧防銹漆性能較市場上常見的苯丙、乙丙水乳型防銹漆和水性環(huán)氧酯防銹漆性能有很大提高，在國外是發(fā)展最快的水性涂料。經(jīng)過較長時間的發(fā)展，水性環(huán)氧防腐蝕涂料已經(jīng)應用到溶劑型環(huán)氧防腐蝕涂料所涉及的領(lǐng)域，國外甚至已將水性環(huán)氧防腐涂料列入重防腐涂料的范疇。

（5）防水材料和防滲堵漏材料水性環(huán)氧樹脂涂料與水泥、沙子配合使用可用作防水材料，環(huán)氧的交聯(lián)網(wǎng)絡和水泥的水合固化使得該防水材料具有良好的防滲堵漏效果?？捎糜谖蓓?shù)孛娴牧芽p修補，數(shù)小時后就可不漏水。

（6）水泥砂漿修補材料環(huán)氧乳液水泥砂漿修補材料是一種聚合物水泥砂漿，與水泥、沙子等多種材料有良好的配伍性和粘結(jié)性、自身機械強度高、耐久性好、施工方便，并具有可在潮濕和帶水環(huán)境下粘結(jié)修補的優(yōu)點。在大壩、水閘等水利工程和道路橋梁修補中應用較多，增強和防滲效果良好。

（7）膠粘劑水性環(huán)氧樹脂涂料的混合比要求不是特別嚴格，一般在環(huán)氧基與胺氫比例為0.7：1～1.3：1范圍內(nèi)均可固化，不需嚴格計量混配。作為膠粘劑，水性環(huán)氧樹脂可應用在新老混凝土的粘結(jié)、水泥預制品的修補和紙塑復膜用膠粘劑等。

（8）玻璃纖維浸潤劑環(huán)氧樹脂分子中的極性羥基和醚鍵對玻璃纖維表面有很強的粘附性，對玻璃纖維有良好的保護功能和集束性。并且環(huán)氧樹脂作為成膜劑與其他組分配合，有利于浸潤劑的穩(wěn)定儲存。國外水性環(huán)氧樹脂乳液在玻纖浸潤劑中的應用已比較成熟。

（9）鋁箔用防腐底漆鋁箔在使用過程中容易遭受侵蝕，遇堿產(chǎn)生 "白粉"或被氧化而銹蝕，不但縮短鋁箔的使用壽命，還造成環(huán)境污染?？照{(diào)親水鋁箔上的防腐涂層通常采用水性環(huán)氧涂料，采用烘烤方式，要求1－2μm的防腐干膜涂層有良好附著力，且能夠耐強堿。上海綠嘉的水性環(huán)氧涂料可比較成功地應用在這個領(lǐng)域。

（10）核設施用涂料水性環(huán)氧樹脂涂料以水作為分散介質(zhì)，不含揮發(fā)性有機溶劑或含量很低，不燃，儲存、運輸和使用過程中的安全性很高，而且固化后形成的涂膜很容易去除放射性污染，而且水性環(huán)氧良好的復涂性可以方便核電站的多次裝修。國外很多國家已批準水性環(huán)氧樹脂涂料用于核電站內(nèi)部。

水性環(huán)氧地坪主要技術(shù)指標