環(huán)氧地坪漆（epoxy flooring），是指由ep、溶劑、固化劑、顏料和助劑構(gòu)成的涂料，是一種常見的地面鋪裝材料。于20世紀中后期開始在歐美出現(xiàn)。
此類涂料中包含薄涂型環(huán)氧地坪、環(huán)氧砂漿地坪、環(huán)氧自流平地坪、環(huán)氧抗靜電地坪、車庫坡道專用地坪，環(huán)氧玻纖地坪、防腐地坪以及其他個性化產(chǎn)品，如環(huán)氧彩砂地坪、環(huán)氧大理石地坪、耐高溫防火地坪、體育專用地坪等。其主要特征是與水泥基層的粘結(jié)力強，能夠耐水性及其他腐蝕性介質(zhì)的作用，以及具有非常良好的涂膜物理力學性能等。
環(huán)氧地坪漆是一種美觀耐用的地坪漆，具有耐強酸堿、耐磨、耐壓、耐沖擊、防霉、防水、防塵、止滑以及防靜電、電磁波等特性。施工完成后的地坪場地具有整體無縫、易清洗、不集聚灰塵細菌、表面平整、色彩豐富，地面無毒，符合衛(wèi)生要求。適應各種工廠、修理廠、球場、停車場、倉庫、商場等地面場所。
簡史
國外
ep（epoxy resin）的發(fā)明早在1891年，德國人Lindmann用對苯二酚與R-環(huán)氧氯丙烷反應，縮聚成樹脂并用酸酐使之固化。但是，它的使用價值沒有被揭示。20世紀中后期才應用于環(huán)氧樹脂合成技術(shù)之中，開始在歐美流行。它采用整體聚合物面層，稱為“環(huán)氧地坪漆”（epoxy flooring），主要成分為環(huán)氧樹脂和固化劑。
中國
相比國外工業(yè)發(fā)達國家，中國地坪行業(yè)起步較晚，大約在20世紀80年代末90年代初，中國一些研究院所才開始對無機化合物自流平材料進行研究、開發(fā)，但因當時的許多有機材料未能得到普及，價格高，導致大面積使用水泥基自流平時成本較高，產(chǎn)品性能不穩(wěn)定，僅停留在試驗階段，未得到推廣使用。但隨著改革開放，國外地坪產(chǎn)品大量地進入中國，由于其材料與施工性能俱佳，一度受到建筑界的青睞。中國地坪材料的生產(chǎn)與應用技術(shù)在經(jīng)濟發(fā)展較快的長江三角洲、珠江三角洲首先發(fā)展起來，而后集中在以上海市、江蘇省、浙江省為代表的華東地區(qū)，在中國北方地區(qū)推廣較晚。
在中國的地坪行業(yè)中，專門從事地坪材料生產(chǎn)及施工的企業(yè)為數(shù)很少，更多的企業(yè)都本著多元化發(fā)展的思路，在經(jīng)營策略上不分伯仲，對于一些小企業(yè)來說，面對激烈的行業(yè)競爭及自身實力的限制，其結(jié)果是可想而知的。地坪行業(yè)已經(jīng)度過了幼年期，成為新的細分行業(yè)。整個地坪行業(yè)的產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)不僅影響到行業(yè)內(nèi)企業(yè)規(guī)模經(jīng)濟優(yōu)勢的發(fā)揮和競爭的活力，還會影響到整個地坪行業(yè)整體的發(fā)展。
由此可見，中國地坪行業(yè)雖然在近10多年里有了較快的發(fā)展，但是市場占有率還很低。鑒于地坪材料不可替代的優(yōu)點及隨著公眾認知度的提高，中國地坪行業(yè)還具有相當大的發(fā)展空間，地坪市場的容量相當大。特別是隨著2022年北京冬季奧運會工程及大型公共建筑中各種新型地坪材料的廣泛應用，全國地坪市場呈現(xiàn)出一片繁榮景象，一批專門從事地坪材料生產(chǎn)與施工的企業(yè)孕育而生并迅速崛起。
基本組成
環(huán)氧地坪漆通常由ep，溶劑和固化劑顏料和助劑構(gòu)成，這類涂料中包含無溶劑自流平地坪漆，防腐蝕地坪漆，耐磨地坪漆，防靜電地坪漆和水性地坪漆等，其主要特征是與水泥基層的粘結(jié)力強，能夠耐水性及其他腐蝕性介質(zhì)的作用以及具有非常良好的涂膜物理力學性能等。適應各種工廠、修理廠、球場停車場、倉庫、商場等地面場所。
隨著工業(yè)廠房、大型醫(yī)院、高級體育運動場對地面的要求越來越高，環(huán)氧地坪漆已成為涂料行業(yè)中發(fā)展最迅速的漆種之一。環(huán)氧地坪漆可分為溶劑型和無溶劑型2種，溶劑型環(huán)氧地坪涂料在生產(chǎn)、施工和固化過程中會排放一定量的揮發(fā)性有機物(VOC)，但成本比較低；而無溶劑環(huán)氧地坪涂料符合環(huán)保理念。溶劑型環(huán)氧地坪漆分為底漆、中涂和面漆。底漆一般不加助劑，而中涂和面漆需要加助劑以改善某些性能。
環(huán)氧樹脂
環(huán)氧樹脂（epoxy resin）是指一類以脂肪族、脂環(huán)族或芳香族等分子鏈為骨架，鏈端上含有兩個或兩個以上環(huán)氧基，并能與多種類型的固化劑反應交聯(lián)形成三維網(wǎng)狀的高分子低聚物。環(huán)氧樹脂隨其相對分子量由低到高呈現(xiàn)液態(tài)到固態(tài)的狀態(tài)變化，并且含有多種反應活性的基團，主要包括環(huán)氧基、羥基、醚鍵、苯環(huán)等極性基團，而環(huán)氧樹脂在單獨使用時基本沒有實用價值，只有與固化劑配合使用發(fā)生體型交聯(lián)反應生成三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固性聚合物才能發(fā)揮其應用價值。其中環(huán)氧當量與環(huán)氧值是ep兩個最為重要的特性指標參數(shù)。
固化劑
環(huán)氧樹脂（EP）是一種具有優(yōu)異性能的熱固性樹脂，其固化產(chǎn)物為交聯(lián)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)異的電絕緣性、耐腐蝕性、抗蠕變性和力學性能。環(huán)氧樹脂在常溫下呈液態(tài)或固態(tài)，其黏度的高低與環(huán)氧樹脂分子的單體主鏈結(jié)構(gòu)有關(guān)。低黏度的環(huán)氧樹脂固化迅速，配合低溫固化劑，可以用作各種用途的膠黏劑 ；高黏度的環(huán)氧樹脂需要在高溫下加工反應，制備的產(chǎn)品力學性能更加優(yōu)異。快速固化沒藥樹體系縮短了固化時間，對提高加工效率至關(guān)重要。20世紀30年代，西方國家通過涂裝環(huán)氧樹脂涂料，形成了潔凈室地坪。地坪漆的問世在全球地坪史的發(fā)展中具有重要意義。
環(huán)氧樹脂固化劑按固化機理可分為兩大類：一類是固化時能與環(huán)氧樹脂發(fā)生加成聚合反應的加成型固化劑，即含活潑氫原子的化合物，如叔胺、路易斯堿、BF3或路易斯酸等；另一類是可以使環(huán)氧基開環(huán)均聚的催化型固化劑，如咪唑類。按化學結(jié)構(gòu)可以分為堿性和酸性兩大類，如多元伯胺、仲胺、改性等和酸酐、多元醇、多元酚等。
稀釋劑
液態(tài)環(huán)氧膠作為自流平涂料的流動組分，黏度仍然太大，如果不加以處理難以達到自流平的效果。一般的揮發(fā)性有機溶劑不能用于環(huán)氧13流平，通常加入含有環(huán)氧基團的活性稀釋劑。國外常用的活性稀釋劑是C12～C14脂肪族縮水甘油醚（AGE），國內(nèi)限于成本壓力多使用丁基縮水甘油醚（BGE），有的還輔以增塑劑（如鄰苯二甲酸二丁酯DBP等）、增韌劑（如高分子醇類等）進行稀釋，也有的使用慢揮發(fā)、低氣味的有機溶劑（如二元混合DBE等）。
分散劑
環(huán)氧自流平地坪涂料成膜厚T燥慢，容易因顏料粒子運動能力的差異引起浮色發(fā)花，因此自流平涂料中分散劑穩(wěn)定顏料粒子的作用尤其重要。而且，由于自流平涂料施工前不能加入稀釋劑，施工時又需要低黏度，所以自流平涂料中通常不宜加入有增稠作用的防沉劑。分散劑在自流平涂料中，不僅要保持顏料細小微粒穩(wěn)定的分散狀態(tài)，防止顏料浮色發(fā)花，還要防止顏填料沉淀，使涂料具有良好的貯存穩(wěn)定性以便施時使用，更要盡可能地降低（不提高）黏度，改善流平性。
其他助劑
流平劑、消泡劑等表面助劑也是自流平涂料不可或缺的組分，它們對涂料的施工效果和涂施工的施工效率有著明顯的影響。自流平涂料黏度大、成膜厚，對消泡能力的要求非常高。尤其是夏季施工時，涂料干燥速度快，不只是消泡劑要有足夠強的脫泡、破泡能力，其他助劑也要盡量降低易起泡等副作用；同時流平劑更要注意配伍性，充分展現(xiàn)其降低涂膜表面張力、提高涂膜流動性、幫助流平的作用，確保高溫下干燥速度快的自流平涂膜表面平整光滑，不遜于常溫下的施工效果。
顏填料
在環(huán)氧自流平涂料中，顏填料是不可缺少的組分。它們的硬度、細度、吸油量、內(nèi)應力、耐酸堿性直接影響涂膜的硬度、光澤、耐沖擊性和耐化學品性。增加二氧化鈦和氧化鋅用量，可提高涂膜的彈性模量、增加內(nèi)應力、降低黏結(jié)強度；增加硫酸用量，可提高涂膜的硬度，增大粉料沉降的趨勢，也可增加內(nèi)應力；增加滑石用量，可抑制涂膜體積收縮，改善涂料的沉降，提高彈性模量，對內(nèi)應力基本無影響，并有改進涂膜黏結(jié)強度作用，但過多使用時涂膜易粉化。地坪涂料有耐酸堿性的要求，不宜加入碳酸鈣等不耐酸堿的填料。
主要分類
由于環(huán)氧地坪漆種類多，性能各具特點，因此可根據(jù)各類工業(yè)廠房的用途，選擇以下不同的地坪涂裝系統(tǒng)以適應不同的環(huán)境需求：
耐磨型環(huán)氧地坪漆
具有較高的附著力、強韌耐磨、平整光潔及施工成本低廉等優(yōu)點。此類地坪漆與混凝土基層的黏結(jié)強度高，拉伸強度和硬度均高，并具有很好的抗沖擊，承載力和耐磨性能。適應于需要有載重車輛和叉車行走的工廠車間和倉庫等地坪涂裝。
自流平地坪漆
具有流動性大、易于施工、速度快、省時、流平層厚度薄、地面平整度高、強度大等優(yōu)點，可有效地解決傳統(tǒng)地面材料抹灰所造成的平整度差、地面起砂等現(xiàn)象，還可用于地面的修補和裝修工程等，適用于工廠車間、倉庫等地面涂裝。
防靜電地坪漆
以100%固含量的特種ep為基料配制而成，能夠排泄靜電荷，防止因靜電積累而產(chǎn)生的事故，以及屏蔽電磁干擾和防止吸附灰塵等，可用于各種需抗靜電的地面涂裝，如油庫、危險品倉庫、計算機房、變電所等防爆和防靜電場所。
乙烯基酯重防腐地坪漆
乙烯基酯樹脂耐化學性能優(yōu)異，在100℃以下能抵抗絕大部分鹽酸、堿化學試劑的侵蝕。因此該地坪漆不僅具有耐磨型地坪漆的強度性能，還能耐受各種腐蝕性介質(zhì)的腐蝕作用，特別適用于加藥間、排污池、含油污水處理池等作業(yè)環(huán)境。
防滑型地坪漆
防滑型地坪漆摩擦系數(shù)高，同時耐磨、耐壓、耐沖擊性較強，適用于各種有防滑要求的地面涂裝，如油漬地面、上下坡道等場所。
水性透氣型環(huán)氧地坪漆
能在潮濕地面施工，具有良好的透氣、透水性能，能有效減輕地下潮氣引起的漆面起泡、脫層現(xiàn)象，適用于地下室等潮濕環(huán)境及要求無溶劑污染的場所。
主要特點
優(yōu)點
環(huán)氧地坪漆是專用于地面涂裝的一種油漆， 它是由優(yōu)質(zhì)的ep加入一定量的固化劑而形成。環(huán)氧地坪漆采用一次性涂覆工藝，不論地面有多大的面積都不存在連接縫，而且它還是一種無灰塵材料，具有優(yōu)良的防塵、耐磨性能。
環(huán)氧地坪漆主要成膜基料是環(huán)氧樹脂，而環(huán)氧樹脂本身具有熱塑性，需要與固化劑或脂肪酸進行反應，交聯(lián)而成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的大分子，才可使環(huán)氧樹脂從本身的熱塑性變?yōu)闊峁绦裕瑥亩@示出以下各種優(yōu)良的性能：
環(huán)氧地坪涂料具有很多優(yōu)點：表面平整光潔，整體上沒有縫隙，不會積藏灰塵和細菌，容易清洗；較強的耐化學腐蝕性能，耐沖擊，耐磨損；色彩艷麗豐富，裝飾性強。總之，環(huán)氧地坪涂料能滿足工業(yè)化生產(chǎn)車間的需要及現(xiàn)代化管理的要求，廣泛用于制藥、電腦、塑膠、紡織、食品和醫(yī)院等行業(yè)的廠房及走廊地面的涂裝。
缺陷
由于在施工過程中的方法不夠精準，工藝不夠純熟，可能會出現(xiàn)的問題：滲色、開裂、刷痕、起泡、凹陷、起針孔、縮邊、粗糙或者粗粒等缺陷，不僅十分不美觀，而且會影響環(huán)氧地坪的質(zhì)量以及使用，并且維護保養(yǎng)不僅麻煩，價格也不便宜。
解決方法
采用中涂層構(gòu)造設計做法，優(yōu)化的配合比、基層含水率7%、PH值6、水灰比0.39、外部環(huán)境溫度20℃、相對濕度70%對環(huán)氧地坪漆施工效果的控制更好。
通過研究采用改變構(gòu)造設計、配合比。施工環(huán)境及基層構(gòu)造等手段，對環(huán)氧地坪漆施工工藝進行了優(yōu)化，有效地降低了地坪漆起泡、凹陷、縮孔等現(xiàn)象，滿足了環(huán)氧地坪漆的抗沖耐磨性能和溫控防裂要求，從而有效地控制了環(huán)氧地坪漆施工效果，獲得了良好的外觀；大量減少地坪漆后期缺陷修補費用，節(jié)能減排等。
制備工藝
環(huán)氧地坪漆的制備工藝包括原料選擇、配方設計、涂料制備等。
原料選擇
原料選擇包括成膜物與固化劑的選擇、顏填料的選擇、助劑選擇、溶劑選擇等，溶劑的選擇條件：對樹脂溶解度大，用量少，低毒，選用二甲苯；環(huán)己酮，與樹脂固化速度相適應，對中涂漆加大摻砂量亦有益處。
配方設計
涂料制備
按一般色漆工藝制備。將ep入缸，加入混合溶劑，開動攪拌徹底攪勻備用。取出部分樹脂混合液人分散缸，加入分散劑，半量消泡劑，開動高速分散機，中速（600r，min）下按配方量投人顏填料，攪拌至無塊，高速分散15min后上砂磨機進行研磨分散。中涂細度：50～60μm；面漆細度：40μm以下。細度合格后移入調(diào)漆缸或轉(zhuǎn)入調(diào)漆工序，補齊剩余樹脂，加入色漿調(diào)色，加入剩余消泡劑，流平劑及其它助劑。低速攪拌均勻即可過濾、稱量、包裝、入庫。
性能參數(shù)
技術(shù)參數(shù)
參考資料
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖
參考資料
性能測試標準
以上參考
應用領(lǐng)域
地坪漆涂料發(fā)展至今，因其具有優(yōu)良的耐化學腐蝕性能、物理機械性能、電絕緣性能等，在國內(nèi)外廣泛用于醫(yī)藥、食品、輕工、電子、化工．石油天然氣、電氣、治金、印刷包裝，服裝等行業(yè)和學校、圖書館、室內(nèi)停車場、展纜館等，正逐步引入家庭及公共社交場所使用。
在油氣田工業(yè)廠房建設中，對于已建工業(yè)廠房的地面維修改造，環(huán)氧地坪漆與傳統(tǒng)的地面裝飾材料相比具有一次成型，節(jié)能環(huán)保，施工簡便，周期短等優(yōu)點，可以大幅度降低維修成本，具有廣泛的應用前景。可根據(jù)各類工業(yè)廠房的用途，選擇不同的地坪涂裝系統(tǒng)以適應不同的環(huán)境需求，如1-5mm厚的自流平地面、防滑耐磨涂裝、防靜電、防腐蝕涂裝等。
發(fā)展趨勢
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，現(xiàn)代主義建筑對地坪的要求越來越高，環(huán)氧地坪因其高強度、耐磨、耐沖洗、耐久性、而且還物美價廉的特點被廣泛使用。環(huán)氧地坪施工不僅能滿足使用功能，而且可以通過添加不同的色彩改變工作環(huán)境，給人以輕松居心快樂之感覺，創(chuàng)造美好快樂的工作環(huán)境。
地坪涂料按其溶劑的類型分類主要包括：溶劑型地坪涂料、無溶劑型地坪涂料及水性地坪涂料。而傳統(tǒng)的溶劑型地坪涂料仍然占據(jù)了中國地坪涂料產(chǎn)業(yè)的主導地位，其市場份額高達80%，其余主要以無溶劑型環(huán)氧自流平地坪為主，而水性地坪涂料所占比例很小。但隨著涂料技術(shù)的發(fā)展與人們生活水平的提高，國家環(huán)保法規(guī)對生產(chǎn)環(huán)境及安全環(huán)保的要求更為嚴格，地坪涂料產(chǎn)業(yè)也必將以水性化的發(fā)展方向為主。
水性地坪涂料以水為分散劑不燃、不爆、安全環(huán)保無毒，生產(chǎn)、運輸、貯存、施工方便，對基材的干燥程度要求低，很大程度上避免了溶劑型或無溶劑型地坪涂料常出現(xiàn)的問題。而為了推動地坪涂料的水性化和工業(yè)化迅速發(fā)展，地坪涂料行業(yè)相關(guān)的科研技術(shù)人員正在積極的進行技術(shù)開發(fā)和應用的研究。近年來，全球原油資源因過度開采而顯得非常緊張，致使化工行業(yè)中基本有機溶劑的價格也大幅上漲，溶劑型地坪涂料已經(jīng)不能適應現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，未來地坪涂料的發(fā)展趨勢必然以水性化為主。
普通的ep因易溶有機溶劑而難溶于水，而配成傳統(tǒng)的環(huán)氧涂料時往往還需要添加一定量的有機溶劑，而這些有機溶劑通常揮發(fā)性較大、毒性較高、且易燃易爆、非常不安全。隨著人類對人體健康和生活環(huán)境的保護意識逐漸提高，無 VOC 或低 VOC 的環(huán)氧涂料得到了廣泛的關(guān)注和迅速的發(fā)展。水性環(huán)氧樹脂以水為分散介質(zhì)，易于生產(chǎn)、運輸、貯存和施工，且安全環(huán)保無毒、不危害人體健康和生活環(huán)境，符合行業(yè)發(fā)展趨勢和環(huán)保法規(guī)要求。并且，從 20 世紀 70 年代初期開始，水性環(huán)氧樹脂的開發(fā)與應用逐漸引起了很多國內(nèi)外相關(guān)科研技術(shù)人員的關(guān)注與研究，成為環(huán)氧涂料未來發(fā)展的重要趨勢。
參考資料 >