环氧彩砂地坪涂料的制备
李顺喜1，马小芳2
（1：西北师范大学化学化工学院，兰州 730070；2：西北永新集团有限公司，兰州 730046)
摘要：介绍了环氧彩砂地坪涂料的制备，对环氧树脂，环氧活性稀释剂，助剂，彩色石英砂以及固化剂的选择做了讨论。环氧彩砂装饰地坪具有丰富多彩的图案，装饰效果形象生动，耐磨损、抗压、耐化学腐蚀、耐温差变化的性能，还具有防滑、防火、防水等特性。主要用于办公室、商场、医药、地铁、电子、家装等地坪的施工。 关键词：彩砂地坪，高速搅拌，美观的装饰效果，无溶剂
Preparation of the colored Sand Epoxy Floor Coatings Abstract: This paper introduces the preparation of the colored sand epoxy floor coatings, and discusses the selection of resins, active diluents, additives, colored quartz sand and curing agent. Testing results show that the coatings are of excellent properties, including colorful decorative patterns, vivid decorative effect，good wear resistance、compressive strength、resistance to chemical corrosion、temperature difference change performance, but also has a non-slip、fire、water and other characteristics. suitable for the use in offices industry、shopping industry、medicine industry、metro industry、electronic industry、home industry and other floor construction industry.
Key Words: colored sand floor coatings，high speed stirring，beautiful decorative effect，Solvent-free
0 前言：环氧树脂被广泛应用于建筑地坪的装饰装修,是得益于无溶剂液态环氧树脂的迅速发展,以及施工技术和施工设备的完备。到目前,环氧树脂地坪产品种类齐全,有溶剂型环氧耐磨地坪涂料、水性环氧地坪涂料、户外耐候型地坪涂料、环氧自流平地坪涂料和防静电环氧地坪涂料等，满足各行业对地面的洁净、卫生、防尘、耐磨、抗压、耐化学腐蚀、耐水、防水、防静电等功能的要求。近年来环氧彩砂装
饰地坪在欧美等发达国家十分流行,被誉为“彩砂无缝硬地毯”，环氧彩砂装饰地坪[1-3]是以彩色石英砂和特种环氧树脂组成的无缝一体化的新型复合装饰地坪,通过一种或多种不同颜色的彩色石英砂自由搭配,形成丰富多彩的装饰图案,环氧彩砂地坪所用的彩砂一般是天然彩砂，天然彩砂是使用天然的彩色大理石、花岗石等砂粒，色彩自然，永不变色，抗压性好，施工接近于天然石材的效果。环氧彩砂装饰地坪具有装饰质感优雅,耐磨、抗压、耐化学腐蚀、耐温差变化、防滑、防火、防水等优点。环氧彩砂装饰地坪的性能稳定可靠,装饰效果美观,使用范围广泛,可应用于办公室、商场、医药、地铁、电子、家装等地坪的施工。环氧彩砂地坪的施工工艺主要是通过刮涂彩色砂浆，对于大面积的施工主要采取的是抛光机平整，然后适当打磨,最后涂装透明清漆。 1 实验部分 1.1原料
环氧树脂E-51：工业级，蓝星化工新材料厂无锡树脂厂；501A环氧稀释剂：工业级，江苏三木集团有限公司。 1.2 涂料配方(见表1)
表1 涂料参考配方（Table 1 Coating Formulations） 原料名称 E-51环氧树脂 501A环氧活性稀释剂 BYK-142（分散剂） BYK-066N（消泡剂） BYK-320(流平剂) w/% 80～90 5.0～10.0 0.3～1.0 0.3～1.0 0.5～1.0 彩砂浆的配制漆/固/彩砂＝2/1/(4～6) 1.3 生产工艺
在洁净的配料盆中加入配方量的环氧树脂、在搅拌下依次加入配方量的环氧活性稀释剂、分散剂、消泡剂和流平剂，搅拌均匀后，取样检验此产品，合格后过滤包装，此生产工艺采用的是高速搅拌的方法，操作简单，清洗方便。 1.4 检测结果(见表2)
表2 环氧彩砂地坪涂料检测结果（Table 2 The test results of the sand epoxy floor paint） 检验项目 容器中状态 涂膜外观 抗冲击 黏接强度/MPa ≥ 抗压强度/MPa ≥ 耐磨性 ≤ 耐水性(7d) 耐碱性(10%NaOH,7d) 技术指标 搅拌后无硬块、呈均匀状态 平整、无褶皱、针孔、气泡等缺陷 50 3 60 0.060 不起泡，不剥落，允许轻微变色 不起泡，不剥落，允许轻微变色 检验结果 搅拌后均匀无硬块 合格 通过 通过 通过 0.035 合格 合格 合格 耐酸性(10%H2SO4,48h) 不起泡，不剥落，允许轻微变色 2 结果与讨论 2.1 树脂的选择
环氧彩砂地坪涂料涂装后为了使彩砂的色彩能充分表现出来,增加质感和美感,以保证地坪的优异性能和环保要求，所以应该采用透明无溶剂的、低黏度的环氧树脂。在混合彩色石英砂时,低黏度的环氧树脂和彩砂更容易混合均匀,使树脂砂浆不互相粘合而易于涂装，因此环氧树脂必须是低黏度的。低黏度的环氧树脂在涂料成膜过程中可以使彩砂更容易沉淀到涂膜下层,且消泡和流平效果较好，所以根据这些特性最终选用了E-51。E-51树脂是双酚A型的液态环氧树脂，该树脂分子里有极性高且不容易水解的脂肪族羟基键和醚键，因此在潮湿状态对混凝土底材有较高的附着力，并且耐化学品的性能也高，双酚A型环氧树脂有着刚性的苯核和柔性的烃链交替排列的结构，从而使得涂膜有着较好的物理机械性能，所以选择双酚A型环氧树脂E-51名副其实，所得的漆膜具有高的粘接力、较强的机械强度、耐化学腐蚀性和良好的电绝缘性。
2.2 活性稀释剂的选择
使用活性稀释剂是一种很有效的办法，活性稀释剂是黏度很低的一种无色透明的液体[4-10]，它能够降低涂料的黏度并能起到稀释的效果。活性稀释剂的组成中含有环氧的官能团，该官能团能与胺类固化剂反应成为涂膜的组分，因而在彩砂地坪涂料中加入适量的环氧活性稀释剂，既能降低涂料的黏度，又不会增加涂料的挥发性有机物(VOC)含量。国外的环氧活性稀释剂一般采用C 1 2～C 1 4的缩水甘油醚、丙烯酸酯缩水甘油醚,能提供较好的镜面效果。而目前大多数国内厂家采用B G E等缩水甘油醚，所以我们选用的是501A丁基缩水甘油醚，501A丁基缩水甘油醚的黏度较低，与E-51环氧树脂的稀释效果和混溶性好。 2.3 助剂的选择
环氧彩砂地坪对于漆膜的要求很高,彩砂地坪主要以厚涂型为主 ,要求漆膜有很好的的流平性能,同时要求漆膜中的气泡迅速排出且漆膜表面不留下凹坑、缩孔或是针孔等缺陷,所以助剂的选择及用量是极为关键的因素。 2.3.1 润湿分散剂
为了使彩砂地坪漆浆对底材的润湿性好，需加入与环氧体系相容性极好的润湿分散剂。若分散剂选择不当或者分散剂用量过少，分散体系不稳定。当环氧地坪涂料中的分散剂过多时，多余的分散剂导致涂料表面张力严重下降，并使分散体系不稳定，导致地坪漆膜的表观效果不好，光泽度低，并使地坪的机械性能下降。当环氧地坪涂料中的分散剂过少时，又起不到对底材的润湿性，经过试验最终我们选择加入高分子聚合物类润湿分散剂BYK-142，其用量为0.3～1.0。 2.3.2 消泡剂
环氧彩砂地坪在施工过程中要加入一定配比的彩色石英砂，经过搅拌，分散时常常会带入一定量的空气，由于环氧彩砂地坪涂料是厚涂型，气泡不易逸出，因此需要在涂料中加入一定量的消泡剂来消除由于空气的带入而引起的这种气泡，经过试验我们选择了毕克的消泡剂BYK-066N，加入后起到了很好的消泡效果，施工后的表观效果佳，表面平整光滑。
