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技術篇:環氧樹脂的增韌改性研究和環氧地坪價格選擇

的主要成分為環氧樹脂和固化劑。大家都知道環氧地坪有毒,環氧樹脂本身無毒,但環氧地坪內含有未揮發完全的環氧固化劑,這些環氧固化劑是致癌物質,是有毒的。比如MDA、TDl就是致癌物質,它們殘留在環氧樹脂地坪內慢慢揮發。
 
環氧樹脂的增韌改性一直是高分子材料專家十分關注的研究課題。目前,環氧樹脂的增韌技術日益成熟,已進入實用階段。加入彈性體,特別是具有活性端基的橡膠類彈性體仍然是環氧樹脂的主要增韌方法。多官能環氧樹脂(強度大、模量高、耐熱性好) 用橡膠增韌效果不明顯,耐熱性卻下降較多時,熱塑性塑料、熱致性液晶聚合物將是優良的增韌劑,IPN 結構也將成為今后的發展方向。不斷探索更加合理的增韌機理,并以此為指導開發新的增韌品種,將會使環氧樹脂得到更好、更廣泛的應用。
 
環氧樹脂是由具有環氧基的化合物與多元羥基化合物(雙酚A、多元醇、多元酸、多元胺) 進行縮聚反應而制得的產品。環氧樹脂具有高強度和優良的粘接性能,可用作涂料、電絕緣材料、增強材料和膠粘劑等。但因其固化物質脆,耐開裂性能、抗沖擊性能較低,而且耐熱性差,使其應用受到了一定的限制。為此國內外學者對環氧樹脂進行了大量的改性研究工作,以改善環氧樹脂的韌性。
 
目前環氧樹脂的增韌研究已取得了顯著的成果,其增韌途徑主要有三種: ①在環氧基體中加入橡膠彈性體、熱塑性樹脂或液晶聚合物等分散相來增韌。②用熱固性樹脂連續貫穿于環氧樹脂網絡中形成互穿、半互穿網絡結構來增韌。③用含有“柔性鏈段”的固化劑固化環氧,在交聯網絡中引入柔性鏈段,提高網鏈分子的柔順性,達到增韌的目的。
 
橡膠彈性體通過其活性端基(如羧基、羥基、氨基) 與環氧樹脂中的活性基團(如環氧基、羥基等)反應形成嵌段;正確控制反應性橡膠在環氧樹脂體系中的相分離過程是增韌成功的關鍵。自Mc Garry發現端羧基丁腈橡膠(CTBN) 能使環氧樹脂顯著提高斷裂韌性后的幾十年間,人們在這一領域進行了大量的研究。據文獻報道,已經研究過的或應用的對環氧樹脂增韌改性的橡膠有端羧基聚醚、聚氨酯液體橡膠、聚硫橡膠、含氟彈性體、氯丁橡膠、丁腈橡膠、丙烯酸丁酯橡膠等。通過調節橡膠和環氧樹脂的溶解度參數,控制凝膠化過程中相分離形成的海島結構,以分散相存在的橡膠粒子中止裂紋、分枝裂紋、誘導剪切變形,從而提高環氧樹脂的斷裂韌性。
 
目前用液體橡膠增韌環氧樹脂的研究有兩種趨勢。一種是繼續采用CTBN 增韌環氧樹脂體系,重點放在增韌機理的深入探討;另一種是采用其它的合適的液體橡膠,如硅橡膠、聚丁二烯橡膠等。D1 Verchere等研究端環氧基丁腈橡膠(ETBN) 對雙酚A 型環氧樹脂的增韌效果, 當ETBN 含量為20wt %時, 樹脂的斷裂韌性GIC 由01163kJ / m2 提高到01588kJ / m2 ,比增韌前提高了3倍多。韓孝族等用端羥基丁腈橡膠(HTBN) 增韌環氧/ 六氫鄰苯二甲酸酐體系, 當HTBN 含量達20phr 時,增韌樹脂的沖擊強度達900kJ / cm2 ,較改性前(340kJ / cm2) 提高了2 倍多。
 
孫軍等利用高分子設計方法及控制反應工藝,制備出具有氨基封端的硅橡膠改性體,分析其紅外光譜,證實其產物具有預想結構,即改性后的硅橡膠為氨基封端。用改性硅橡膠對環氧樹脂進行增韌改性,通過對增韌體的沖擊強度測試結果表明,在改性硅橡膠加入量為0~15 份的范圍內,增韌體的沖擊強度有了大幅度提高,加入量超過15 份以后,增韌體的沖擊強度增勢緩慢,實驗證明改性硅橡膠對環氧樹脂具有良好的增韌效果。此外,還有活性端基液體橡膠增韌環氧樹脂、聚硫橡膠改性環氧樹脂等方面的研究也有很大進展。如王德武等人研制的聚硫橡膠改性環氧防水防腐防霉涂料,是由聚硫橡膠改性環氧溶液為成膜物質,加入金屬氧化物填料,添加有機胺固化劑所組成的雙組分涂料。該涂料對金屬、非金屬的附著力強(對鋼鐵附著力為3~4MPa ,對混凝土附著力為4~5MPa) 、涂膜堅硬、光滑、豐滿,不吸附污濁和藻類,具有韌性好、高彈性、耐候、耐霉菌、耐磨、耐酸堿和耐多種溶劑等特點。
 
近年來,核2殼乳液膠粒增容技術的應用使橡膠彈性體改性環氧樹脂又有了新進展。核殼粒子大小及其環氧樹脂的界面性能可以用乳液聚合技術來設計和改變。Lin K F等研究了以丙烯酸丁酯為核、甲基丙烯酸甲酯和縮水甘油醚基丙烯酸甲酯共聚物為殼的核殼粒子增韌雙酚A 型環氧樹脂體系,并探討了增韌機理。
 
Ashida Tadashi等研究了在環氧樹脂中分別加入聚丙烯酸丁酯橡膠粒子和PBA/ PMMA (聚丙烯酸丁酯/ 聚甲基丙烯酸甲酯) 核殼膠粒,以雙氰胺為固化劑所得固化物的結構形態和性能。結果表明,用丙烯酸橡膠粒子可提高環氧樹脂的斷裂韌性,但遠遠低于核殼粒子(PBA/ PMMA) 的增韌效果;在環氧樹脂固化過程中,由于PMMA 與環氧樹脂的相容性好,環氧樹脂滲入殼的表層與膠粒發生鍵合,圍繞核殼粒子的環氧基體由于塑性變形,能量吸收水平增加,斷裂韌性大幅度提高。
 
范宏等合成了一系列的PBA/ PMMA 核殼型復合彈性粒子,并用于增韌雙酚A 環氧樹脂DEG2MA/ DDM 體系。研究表明,適宜的PBA/ PMMA 核殼比是核殼型復合彈性粒子增韌環氧樹脂的先決條件;添加合適核殼比的復合粒子能提高改性體系的沖擊強度、剪切強度、降低固化體系的內應力。隨著核殼粒子橡膠相尺寸的減小,改性體系的沖擊強度逐漸增加,內應力降低,但對體系的剪切強度影響并不顯著。在外力作用下觀察到核殼粒子空穴化引起剪切屈服增韌。
 
二、環氧地坪漆的價格
 
1、環氧地坪漆施工價格相對經濟的就是薄涂型環氧地坪漆4000-153-668,這種材料經濟實用,如果基礎地面好的話,做2-3mm厚就可以使用5年以上,大概的價格為28元-40元左右,薄涂型環氧地坪漆產品特性:整體無縫、平整亮麗、可達鏡面效果、也可制作成啞光。易清潔、便于維護、堅韌、耐磨、耐腐蝕、附著力強、耐沖擊、施工快捷,經濟實用型。
 
2、環氧地坪漆技術參數 顏色:各種顏色; 附著力,級:≤1; 黏度(25°C):<600CPS; 耐沖擊性Kg cm:≥40; 干燥時間(25°C):表干≤2h,實干≤24h; 耐堿性,10%NaOh,48h良好; 鋁筆硬度:≥2H; 耐堿性,10%HCL,48h良好; 耐磨性,500g,1000轉g:≤0.5; 配比:主劑:硬化劑=5:1;
 
三、環氧地坪漆的選擇?
 
1、性能。專家表示,各有所長不可偏廢。溶劑型環氧地坪漆即普通型環氧地坪,適用于要求耐磨、耐腐蝕、耐油污、耐重壓、表面光潔、容易清洗的場所,如停車場、汽車制造、機械制造、造紙、卷煙、化工、紡織、家具等行業生產車間的高標準地面。 無溶劑環氧地坪涂料作為一種潔凈度很高的地面裝飾材料,表面平整光潔,可以滿足較高潔凈度要求,多用于自流平的施工中,廣泛使用在醫藥、食品、電子、精密儀器、汽車制造等對地面有極高要求的行業。
 
2、優點。溶劑型環氧地坪漆具有以下優點:整體無縫,易清洗,不集聚灰塵、細菌;表面平整光滑,色彩豐富,能美化工作環境;地面無毒,符合衛生要求;具有防滑性,停車場地面須有一定的粗糙度,一般水泥地面難以滿足要求。 無溶劑環氧地坪涂料具有如下優點:與基層的粘接強度高,硬化時收縮率極低,不易開裂;整體無縫,易清洗,不集聚灰塵、細菌;高固體份,一次成膜厚;無溶劑,施工毒性小,符合環保;強度高,耐磨損,經久耐用,能長時間經受鏟車、推車和其他車的碾壓;抗滲透,耐化學藥品的腐蝕性能強,對油類也有較好的容忍力;室溫固化成膜,容易維修保養;表面平整光滑,色彩豐富;能美化工作環境、地 面無毒,符合衛生要求。

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