Leer die voorbereiding en toepassing van antistatiese, antibakteriese en reukverwyderende watergedraagde epoksievloerbedekking
2022-11-02
In hierdie studie word standaard vloeibare epoksiehars E51 gemeng met 'n gepaste verhouding van aktiewe verdunningsmiddel, die mede-oplosmiddel is komponent A, en komponent B bestaan uit watergedraagde poliamied-addukt-hardingsmiddel, pigmente en vulstowwe, bymiddels, funksionele bymiddels en water. Die ekwivalente verhouding van membraanmateriale van komponente A en B is 1.1 : 1. Na uitharding het die film sterk adhesie, uitstekende korrosieweerstand, hoë hardheid, goeie skuurweerstand, sterk impakweerstand, goeie versiering, glad en glad, asemhaalbaar en waterdig.

1. Voorbereiding van watergedraagde epoksie vloerbedekking
a) Seleksie van grondstowwe
i. Seleksie van hars
Watergedraagde epoksievloerbedekking bestaan hoofsaaklik uit twee komponente, naamlik hidrofobiese epoksiehars en hidrofiliese amien-hardingsmiddel. Watergedraagde epoksievloerbedekking kan in twee tipes verdeel word: tipe I bestaan uit vloeibare epoksiehars met 'n lae relatiewe molekulêre gewig of sy lotion en watergedraagde amien-hardingsmiddel, en tipe II bestaan uit vaste epoksieharslotion met 'n hoë relatiewe molekulêre gewig en watergedraagde amien-hardingsmiddel. Die watergedraagde epoksievloerbedekking wat in hierdie studie voorberei is, behoort tot Tipe I, en die vloeibare bisfenol A-epoksiehars word as die epoksiehars gekies.
Die epoksiewaarde van epoksiehars E51 is matig, en die geharde produk het 'n hoë kruisbindingsdigtheid, goeie kompaktheid en sterk korrosiebestandheid. E51 epoksiehars het lae funksionaliteit (n=0~1), lae hidroksielinhoud en goeie waterweerstand. Sien Tabel 1 vir die verband tussen hidroksielinhoud in die film en waterweerstand.
Tipe epoksiehars | Hidroksielwaarde Mol/100g | Hidroksielinhoud in toediening/mmol*g^-1 | Weerstand teen gedistilleerde water (25℃) |
F44 | 0.49 | 6.65 | 30d Die deklaag is ernstig beskadig |
E44 | 0.10 | 3.79 | 90d Die film is ongeskonde |
E20 | 0.32 | 4.42 | 30d Die film begin breek |
E51 | 0.08 | 3.97 | 90d Die film is ongeskonde |
Dit kan uit Tabel 1 gesien word dat vloeibare epoksiehars E51 vir hierdie studie gekies word gebaseer op die kosteprestasieverhouding en die moeilikheid van verkrygingskanale.
ii. Seleksie van dunner
Die aktiewe verdunningsmiddel wat vir bisfenol A-epoksiehars gebruik word, is gewoonlik alifatiese glicidieleter-epoksiehars, wat met verhardingsmiddel kan reageer om epoksie-hardende verbinding te vorm.
Om die viskositeit van die vloeibare epoksiehars E51 te verminder, verbeter die verenigbaarheid daarvan met die watergedraagde amienverhardingsmiddel, verbeter die emulgering van die watergedraagde genesingsmiddel op die hars, en verminder terselfdertyd nie die omvattende werkverrigting van die geharde epoksiehars nie. , is dit nodig om toepaslike verdunningsmiddels by te voeg. Die vereistes vir dunner is: ① lae viskositeit; ② Die epoksiewaarde is relatief hoog; ③ Goeie verenigbaarheid met epoksiehars; ④ Goeie hidrofilisiteit. Die belangrikste eienskappe van verskeie algemeen gebruikte alifatiese glicidiel-eters word in Tabel 2 getoon.
Naam | Epoksiewaarde vgl./100g | Viskositeit (25 ℃) MPa*s | Hidrofilisiteit |
Etileenglikol diglisidiel eter | ≥ 0.65 | ≤ 100 | goeie |
1,2-Propyleenglikol diglisidiel eter | 0.65 ~ 0.75 | ≤ 50 | goeie |
1,4-Butaandiol diglisidiel eter | 0.68 ~ 0.75 | 15 ~ 20 | goeie |
Dit kan uit Tabel 2 gesien word dat die epoksiewaarde en hidrofilisiteit van die drie aktiewe verdunningsmiddels min of meer dieselfde is, maar die viskositeit van 1,4-butaandiol diglisidieleter is die laagste, daarom word dit gekies. Wanneer die dosis 10%~15% van epoksiehars E51 is, kan die viskositeit van E51-epoksiehars van 1500 MPa • s tot ongeveer 600 MPa • s verminder word.
Om die versoenbaarheid van epoksiehars E51 met watergedraagde amien-hardingsmiddel te verbeter en die verskil in oplosbaarheidsparameters tussen die twee komponente te vernou, moet 'n klein hoeveelheid latente mede-oplosmiddel by komponent A gevoeg word. Omdat wanneer die twee komponente A en B gemeng word vir uitharding, die hidrofiliese hardingsmiddel die oppervlak van die epoksiehars van die verspreide fase van die waterfase binnedring, wat die konsentrasie van die hardingsmiddel op die oppervlak van die epoksiehars hoër maak en die epoksiehars vinnig in 'n harde dop stol. Dit sal verhoed dat die deeltjies in 'n film saamsmelt, wat die hars in die verffilm oneweredig laat uithard, wat die werkverrigting van die film verminder. Onder die gesamentlike werking van verdunningsmiddel en mede-oplosmiddel kan dit die harsviskositeit en glasoorgangstemperatuur effektief verminder, die versoenbaarheid en versoenbaarheid met die hardingsmiddel verbeter, en ook die benatbaarheid, deurlaatbaarheid en diffusie van die hardingsmiddel na die hars verbeter, die eenvormige uitharding van die hars bevorder en die filmwerkverrigting verbeter. Die toets het bewys dat dit beter is om Tripropyleenglikolmetieleter (TPM) van Dow Chemical Company van die Verenigde State te kies, met 'n dosis van ongeveer 3% epoksiehars.
iii. Keuse van genesingsmiddel
Die genesingsmiddel wat in watergedraagde epoksievloerbedekking gebruik word, is wateroplosbare amien of waterige dispersie van amien, en wateroplosbare amien word tans algemeen gebruik.
Vir die keuse van 'n wateroplosbare amien-hardingsmiddel moet nie net die reaktiwiteit daarvan in ag geneem word nie, maar ook die versoenbaarheid daarvan met epoksiehars, dispersie-emulsifisering en toksisiteit. Veral kleinmolekule-amienverbindings moet met omsigtigheid gebruik word as gevolg van hul vlugtigheid en toksisiteit. Daarom word poliamied of amienaddukt dikwels as hardingsmiddel gebruik om die kwaliteit van amien te verbeter en toksisiteit te verminder. Die mengbaarheid van poliamied en epoksiehars is swak en daar is 'n induksieperiode. Poliamiedaddukte kan gebruik word om hierdie probleem op te los. Wateroplosbare poliamiedaddukt-hardingsmiddel is 'n wateroplosbare stelsel met dubbele funksies van hardingsmiddel en emulgator deur oppervlakaktiewe molekulêre kettingsegmente in hardingsmiddelmolekules in te voer. Die hardingsproses van watergedraagde epoksieharsbedekking is 'n reaksie- en diffusiebeheerproses, insluitend waterverdamping, deeltjiekoalesensie, hardingsmiddeldiffusie en hardings-kruisbindingsreaksie. Die hardingsspoed van wateroplosbare poliamiedaddukt aan epoksiehars E51 is stadig, wat die hardingsmateriaal uniform kan maak; die reaksieaktiwiteit daarvan is matig, wat die omvattende eienskappe van epoksiehars-hardingsprodukte uitstekend kan maak; Dit het goeie versoenbaarheid met die epoksieharsstelsel, wat bevorderlik is vir die diffusie van uithardingsmiddelmolekules na die binnekant van epoksieharsdeeltjies en volledige uitharding; Die lae glasoorgangstemperatuur kan die vorming van 'n harde dop van die epoksiehars verswak of vermy; Dit het goeie benatbaarheid en kan uitgehard word deur water te dreineer, sodat dit op 'n nat basisoppervlak uitgehard kan word om 'n film te vorm; Die stelsel is stabiel, sonder hoëspoed-dispersie en demulsifisering. Daarom is wateroplosbare poliamiedaddukt as uithardingsmiddel in hierdie studie gekies.
iv. Seleksie van pigmente en vullers
In watergedraagde epoksievloerbedekkings is pigmente en vullers onontbeerlike komponente. Die seleksiebeginsel van pigmente is: variëteite met lae olie-absorpsiewaarde, lae waterabsorpsie, hoë hardheid, fyn deeltjiegrootte, sterk interne spanning, goeie suur- en alkaliweerstand, en uitstekende weerbestandheid. Oor die algemeen is die inhoud van pigmente en vullers in watergedraagde epoksiebedekkings 30% ~ 38%, en die watergedraagde vloerbedekkings moet verseker dat die bedekkings toepaslike lugdeurlaatbaarheid het. Daarom is dit nodig om die inhoud van pigmente en vullers toepaslik te verhoog terwyl die filmvormende materiale onveranderd gehou word. Om nie die waterweerstand en korrosiebestandheid van die film aansienlik te verminder nie, is dit 'n effektiewe metode om ultrafyn pigmente en vullers met goeie chemiese weerstand te kies en adhesiebevorderaar by te voeg.
v. Funksionele bymiddels
(1) Antistatiese middel. Die meeste polimeermateriale is geneig tot die ophoping van statiese ladings. Een van die effektiewe oplossings is om geleidende bedekkings te gebruik om die filmoppervlak geleiding te gee. Die antistatiese bedekkings wat tans gebruik word, is bykomende geleidende bedekkings. Die bymiddels ① is geleidende vullers en ② is oppervlakaktiewe middels.
In hierdie watergedraagde epoksievloerbedekking word polianilien-gedoteerde geleidende polimeer as anti-statiese vuller gekies. Polianilien wat met dodesielsulfonaat gedoteer is, het uitstekende geleidingsvermoë en weerstand teen korrosie. As 'n plaasvervanger vir anorganiese geleidende vuller, word dit in die geharde epoksiehars versprei. Wanneer die byvoegingshoeveelheid gedoteerde polianilien 5% bereik, kan die weerstand van die deklaag 107 Ω• cm bereik, wat ten volle aan die standaardvereistes van antistatiese bedekkings kan voldoen, en 'n lang effek het. Terselfdertyd kan dit die chemiese korrosiebestandheid van die laag verbeter.
(2) Negatiewe ioon - antibakteriese toevoeging. Anioon antibakteriese toevoeging is 'n funksionele materiaal wat anioon genererende materiale kombineer met anorganiese antibakteriese materiale. Onder hulle is anioongenererende materiale die enigste natuurlik gelaaide hoë kwaliteit polêre materiale in die natuur. Onder die opwekking van geen ligbron nie, vorm hulle natuurlik 'n permanente mikro-elektriese veld, en genereer hidroksielanioon deur die swak elektrolise van hul elektrodes op lug en water. Die hidroksielanioon ontbind en verwyder skadelike gasse soos formaldehied, benseen en ammoniak in die lug deur elektriese neutralisasie, chemiese reaksie en fisiese adsorpsie. Dit het ook die funksies om vormoorlewing te inhibeer, reuk te verwyder en die lug te verfris.
vi. Seleksie van bymiddels
Die watergebaseerde epoksievloerbedekking benodig verskeie bymiddels om die viskositeit of oppervlakspanning van die bedekking aan te pas, en die keuse van benattings- en dispergeermiddels is veral belangrik. Ten einde die benatbaarheid en dispergeerbaarheid van pigmente en vullers te verbeter, kan die wedersydse uitsluiting van negatiewe ladings die stabiele suspensie van pigmente en vullers verbeter, sedimentasie en agglomerasie verminder, die samehang tussen pigmentdeeltjies verswak en drywende kleur en bloei vermy. 'n Stabiele dispersiestelsel kan verkry word deur self-emulgerende asetileenglikol nie-ioniese oppervlakaktiewe middel SURFYNOL SE-F en Shengwo FA182 dispergeermiddel te kies.
Om die viskositeit van watergedraagde epoksievloerbedekking aan te pas, word organiese gemodifiseerde kleiverdikkingsmiddel gekies vir aanpassing. Detron VT-819 verdikkingsmiddel en anti-sedimentasiemiddel het ideale effek.
Die ontskuimer moet 'n langwerkende en hoë doeltreffendheid nie-silikon ontskuimer wees, soos SURFYNOL DF-75.
b) Formule
Verwysingsformule van komponent A:
Epoksiehars E51: 85%; 1,4-Butaandiolglicidieleter: 12%~13%; Cosolvent TMP: 2%~3%.
Verwysingsformule van komponent B:
Wateroplosbare poliamiedaddukt: 30%; Dispergeermiddel en benattingsmiddel: 0.6%~0.7%; Ontskuimer: 0.3%~0.4%; Nivelleringsmiddel: 0.3%~0.4%;
Verdikker: 0.05%~0.08%; Glyverbeteraar: 1.0%~2.0%; Gedopteer polianilien: 6%~10%; Negatiewe ioon antibakteriese toevoeging: 1.6% ~ 2.0%; Koppeling
middel: 0.5%~1.0%; Rutiel titaandioksied: 10%~12%; 600 maas kwartspoeier: 18% ~ 22%; 1000 ~ 1200 maas talkpoeier: 5% ~ 8%; Kleur
pasta: 2%~3%; Water: 16% ~ 20%.
c) Voorbereidingsmetode
Komponent A: voeg die vloeibare epoksiehars, aktiewe verdunningsmiddel en hulpoplosmiddel agtereenvolgens by die mengtenk, en meng dit teen medium spoed vir 10-20 minute voor verpakking.
Komponent B: voeg water by die hoëspoed-dispersietenk, voeg dispergeermiddel, benattingsmiddel, deel van ontskuimer, egaliseringsmiddel, koppelmiddel, gedoteerde polianilien, negatiewe ioon antibakteriese middel en pigmente en vullers tydens vermenging, dispergeer teen hoë spoed vir 30 min. , maal dit in suspensie, voeg verharder, weekmaker, verdikkingsmiddel, kleurpasta en oorblywende skuimmiddel by, meng dit eweredig en filtreer dit in vate.
2. Konstruksiemetode
Verskillende nywerhede het verskillende vereistes vir die werkverrigting van die werkswinkelvloerbedekking, wat die verskille in konstruksiemetodes behels. Wanneer die watergebaseerde epoksiebedekking as die vloer van masjinerie, chemiese industrie, pakhuis en ander werkswinkels gebruik word, as gevolg van die behoefte aan slagweerstand, rolweerstand, slytasieweerstand, korrosiebestandheid, ens. van die vloer, moet die konstruksie wees uitgevoer volgens die konvensionele proses, dit wil sê basislaagbehandeling → onderlaag → epoksiemortelversterkingslaag → stopverf → afwerking.
a) Basislaagbehandeling: vir die betongrond met meer olievlekke, kan dit met 10% ~ 15% soutsuuroplossing gewas word en dan met skoon water gewas word; Vir die algemene betonvloer met groot oppervlakte kan die metode van maal met elektriese meul, verwydering van sandstof en olievlek gebruik word.
b) Terug verseëling: nadat die komponente A en B van epoksie onderlaag eweredig gemeng is, rol verf op die oppervlak van die basislaag. Dit is beter om verf twee keer te rol om dit heeltemal benat te maak en in die beton binne te dring vir binding en versterking.
c) Middellaag mortel: voeg 'n behoorlike hoeveelheid gemengde kwartssand met verskillende deeltjiegroottes by die watergedraagde epoksiebedekking en roer dit eweredig. Gebruik die pleistermetode om die laag 'n sekere dikte te laat bereik, om sodoende die slagweerstand en rolweerstand van die vloer te verbeter.
d) Stopverf: Nadat die epoksiemortellaag volledig uitgehard is, moet twee lae watergebaseerde epoksiestopverf toegedien word, gedroog en gepoleer word om 'n plat en soliede basis vir oppervlakbedekking te verskaf.
e) Oppervlakbedekking: Meng die watergedraagde epoksie-afwerkingsverf eweredig volgens die massaverhouding van komponent A: komponent B=1:1, borsel of spuit dit op die basisoppervlak om dit self egalig te maak, en na verharding sal dit 'n plat, gladde en multifunksionele vloerbedekking met antistatiese, korrosiebestande, antibakteriese, bakteriedodende, reukverwydering, ens.
Wanneer watergedraagde epoksiebedekking vir voedsel, medisyne, elektriese toestelle en ander werkswinkels of openbare plekke gebruik word, kan die konstruksie uitgevoer word volgens die proses van basislaagbehandeling → onderlaag → stopverf → afwerking. Die konstruksiemetode van elke proses is dieselfde as voorheen.
Tydens konstruksie moet die omgewingstemperatuur meer as 12 ℃ en minder as 40 ℃ wees; 15 ~ 40 ℃ is gepas; Die relatiewe humiditeit in die lug moet minder as 85% wees, verkieslik 65%, anders sal die deklaag nie goed genees word nie, wat die omvattende werkverrigting van die deklaag beïnvloed.
3. Gevolgtrekking
Die watergedraagde epoksievloerbedekking voldoen nie net aan die vereistes van omgewingsbeskerming nie, maar is ook veilig, nie-giftig en onbrandbaar. Die konstruksiegereedskap is maklik om skoon te maak met skoon water, en kan op die droë en nat betonbasisoppervlaktes gebruik word. Dit het goeie nat adhesie, uitstekende adhesie tussen lae, goeie buigsaamheid, sterk slagweerstand, goeie korrosiebestandheid, goeie lugdeurlaatbaarheid, en geen bekommernis oor die vorming van blase en wit kolle nie. Terselfdertyd kan die epoksie-uithardingsverbinding ook met 'n verskeidenheid spesiale funksies toegerus word deur funksionele bymiddels by te voeg.
In hierdie studie is in die uithardingstelsel van vloeibare epoksiehars E51 en wateroplosbare poliamied, benewens die byvoeging van pigmente, vulstowwe en algemeen gebruikte bymiddels, ook gedoteerde polianilien geleidende polimeer en negatiewe ioon antibakteriese bymiddel bygevoeg. Dus is die film toegerus met antistatiese, antibakteriese en skimmelbestande eienskappe, vrystelling van negatiewe ione en eliminasie van skadelike stowwe in die lug, wat 'n nuwe volwaardige watergedraagde epoksievloerbedekking word. Dit is veral geskik vir die verf van werkswinkelvloere wat skoon, steriel en antistaties moet wees, soos medisyne, elektronika, instrument, tekstiel, daaglikse chemikalieë, voedsel, ens. Dit is ook geskik vir openbare plekke, hospitale, kantoor- en huisvloere.
