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每个人对家的理解都有不同,怎样才能用有限的资金装修出最完美的家,在家居装修中,很多业主关心的就是装修费用的问题。所以在装修前,一定要规划好,只有好的规划才能降低造价。在此,生活家小编特意为你综合这个冬天最温暖的家装资讯,让你打扮出最美丽的爱家! 1.背景 买房装修成了最近几年很多人的必修课,如何使自己的新家既美丽又环保,而且与众不同,是很多人装修所追求的目标。通常,人们只在美化墙面时才采用涂料,立邦,多乐士等墙面乳胶漆成为人们脑海中涂料的代名词。然而,近几年国内水性环氧涂料日益被认知和使用,之前一般用于需要洁净的工业地面和墙面,目前在家庭装修上也日益彰显其色彩丰富且环保的优势。 2.水性环氧涂料的介绍 水性环氧是以水为稀释剂的一类既具备环氧树脂优良性能又非常环保的涂料,相比传统家装中铺地的木地板,地砖和作为墙面涂料的乳胶漆,具有以下优势。 环氧树脂地坪涂层,具有很多优点:(1)表面平整,色彩丰富,装饰性强;(2)整体无缝,不起灰尘,容易清洗,能保持清洁无尘;(3)耐磨损、抗机械冲击,经久耐用;(4)施工方便,容易维修保养等。业主可以DIY,画上自己喜欢的图案。 水性环氧墙面涂料相比乳胶漆,具有以下明显优势:(1)涂层表面致密,不容易留下痕迹,孩子涂鸦用水或用环保型溶剂很容易擦洗干净,涂层具有超强的耐擦洗性,擦洗后涂层不失光,不褪色。(2)涂好水性环氧的墙面可用高压水冲洗,墙面不变形,不发霉,这对于地下车库优势尤为明显。(3)耐油,耐热水,用于厨房和卫生间,可以取代厚重的瓷砖。 3.墙面施工说明 通常施工乳胶漆,只需刮普通的墙面腻子,为了便于打磨,普通腻子的含胶量少,强度小。施工环氧涂料墙面处理有特殊的要求,尤其在厨房和卫生间,需要长期耐热水和热油的地方,必须特殊处理。打磨平整后滚涂水性环氧墙面涂料即可(一底两面)。绿嘉研发的水性环氧墙面漆,不黄变,不流挂,漆膜有瓷砖般手感,效果非常不错。:利用甲乙酮肟(MEKO)与IPDI三聚体反应并接枝聚乙二醇单甲醚(MPEG)制备了封闭型水性多异氰酸酯固化剂,采用红外光谱仪、热失质量仪和透射电镜等设备研究了该固化剂的结构、解封温度及胶束形态,同时考察了固化剂对羟基型水性聚氨酯树脂的固化效果及其混合乳液的贮存稳定性。结果表明,该水性固化剂的解封温度在95~249℃之间,最佳使用温度在160℃左右;该固化剂可明显改善羟基型水性聚氨酯膜的耐水、耐溶剂及力学性能,另外固化剂与水性聚氨酯的共混乳液具有良好的贮存稳定性。 关键词:水性固化剂;封闭;多异氰酸酯 0引言 水性树脂的制备多采用外加乳化剂或自乳化的方式提供亲水基团以解决树脂在水相中的溶解问题,亲水基团的存在及无法提供更多的交联结构致使水性树脂成膜后存在耐水、耐溶剂性差等问题。针对上述问题,人们在水性树脂施工前临时外加固化剂,这种方法可大幅度提高水性树脂的综合性能,但施工步骤增加容易导致产品稳定性下降,同时使用不完的树脂无法长期存放,易造成浪费,因此研究人员又致力于单组分自交联水性树脂的研究。本文制备的封闭型水性多异氰酸酯固化剂在常温下可稳定与含活性氢的水性树脂共存,但在成膜后受热过程解封,释放出游离的—NCO基团参与交联反应,具有贮存稳定、自交联成膜的特点。 1实验 1.1主要原料 IPDI三聚体:法国罗地亚公司;甲乙酮肟(MEKO):浙江衢州新未来化学品有限公司;聚乙二醇单甲醚(MPEG):上海昊炅助剂有限公司;二月桂酸二丁基锡:天津南开大学化工厂;羟基组分水性聚氨酯乳液、去离子水:自制。 1.2固化剂的制备 将IPDI三聚体和聚乙二醇单甲醚按照一定比列加入到四口圆底反应瓶中,升温至80℃后反应3h左右,反应过程中加入少量催化剂二月桂酸二丁基锡;随后缓慢加入封闭剂甲乙酮肟,并在75℃左右保持约8h,可用适量醋酸乙酯降低体系黏度,反应结束后降至室温并加入去离子水高速剪切分散,最后得半透明乳液。 1.3测试仪器 (1)红外分析:红外光谱仪型号为Nicolet380。将固化剂乳液倾倒在洁净的培养皿中,于室温下干燥12h,然后在50℃真空干燥箱中放置6h,取出冷却并用KBr粉末压片进行红外光谱测定;然后将上述测试过的KBr压片放在电炉上烘烤约1min后再次用红外光谱仪测定。 (2)热失质量分析:热失质量仪型号为TGA-2050。 (3)胶束形态观察:透射电镜型号为HitachiH-800(加速电压为200kV)。将固化剂乳液稀释至固含量约0.1%左右,用300目铜网在稀释的乳液中捞取胶束粒子,然后将铜网在40℃烘箱中固化1h,再用磷钨酸稀溶液染色,干燥后在透射电镜上观察胶束形态。 (4)黏度:采用NDJ-79型旋转黏度计,转子型号为Ⅲ×0.1,测定温度恒定在25℃。 1.4固化试验及膜性能测试 将羟基型水性聚氨酯乳液与制备的固化剂乳液按照一定的比例混合后在室温下干燥成膜,然后在50℃真空干燥箱中放置12h,最后在160℃烘箱中固化5min后取出;另做不加固化剂的空白对照试验。膜的拉伸强度和断裂伸长率的测定方法参照GB/T7124—1986,电子万能试验机型号为RG-3010;耐水、溶剂性能测试参照文献。 1.5稳定性试验 将固化剂与羟基型水性聚氨酯组分充分混合后密封存放于50℃烘箱中,定期测定乳液黏度,同时做不含固化剂的水性聚氨酯乳液空白对照。 2结果与讨论 2.1红外分析 图1为热处理前后封闭型水性多异氰酸酯固化剂的红外光谱图。 其中a为热处理前的红外光谱图,图中2870cm-1、2920cm-1、2954cm-1处的吸收峰为MPEG、MEKO及IPDI三聚体上亚甲基和甲基的特征吸收峰,3400cm-1和1693cm-1为MPEG与—NCO反应生成的氨基甲酸酯上N—H和CO的振动吸收峰;而3600cm-1处宽峰和1724cm-1处侧峰为MEKO与—NCO反应生成的氨基甲酸酯上N—H和CO的振动吸收峰;1124cm-1处的吸收峰为MPEG上醚氧键上C—O峰;1518cm-1处为MEKO上CN伸缩振动峰。b为固化剂加热处理后得到的红外光谱图,与a比较可以发现,在2257cm-1处增加了一个明显的—NCO基团特征吸收峰,说明有游离—NCO基团释放出来;另外在3600cm-1处的宽峰面积减小,1724cm-1处侧峰消失,说明MEKO与—NCO之间反应得到的氨基甲酸酯基团数量明显减少,同时MEKO中的CN在1518cm-1处伸缩振动吸收峰减弱;分析a、b两图的差异可以判断,受热后MEKO与—NCO之间脱离并部分挥发到空气中,固化剂中有—NCO基团游离出来。红外分析说明封闭剂MEKO和亲水组分MPEG成功地与IPDI三聚体参加了反应,当固化剂在高温受热时,MEKO又可与—NCO脱离释放出—NCO以参与固化反应。 2.2热失质量分析 图2为封闭型水性多异氰酸酯固化剂的热失质量曲线。热失质量仪从室温开始加热升温,以10℃/min的速率升至300℃,过程中记录固化剂粉末(充分干燥脱水后得到)在受热过程中的质量变化。 结合原始数据分析图2曲线可以发现,在95~249℃之间出现一个倒“S”形质量下降曲线,其中160℃左右曲线的曲率突然增大,并维持在一个较高的水平,220~249℃失质量减少,曲线趋向水平;249℃以后质量又呈直线下降趋势。通过对固化剂热失质量曲线的分析可知,固化剂中封闭剂的开始解封温度为95℃,解封结束时的温度为249℃,—NCO最快释放速度时的温度出现在160℃左右;249℃以后的失质量为固化剂中其他化学键断裂所致。热失质量曲线分析结果表明该固化剂在使用过程中交联固化温度应设定在95~249℃之间,特别是在160℃左右可以获得更好的固化效果,因为在这个温度左右的—NCO释放速度最快,且固化时的环境温度相对最低,所以副反应最少。 2.3胶束形态 图3为固化剂乳液胶束的透射电镜图片。 为了比较亲水组分MPEG的用量对固化剂乳液外观的影响,本实验制备了2种MPEG含量不同的固化剂乳液,图3中照片a为MPEG占固化剂的固体分的总质量25%时的胶束,b为占15%时的胶束。从图中可以看出两种固化剂胶束的形态均为规整、轮廓清晰的球形,各胶束之间分散良好无桥连现象,不同的是随着MPEG含量的增加胶束粒径减小,从左下角的标尺可以判断,a、b中的胶束粒径约在80nm和140nm左右。胶束中间的深黑色部分为油性组分IPDI与MEKO的反应物,封闭的NCO基团便包覆在其中,当固化剂与水性树脂混合后该胶束分布在水性树脂的乳胶粒当中,成膜后胶束打开,处于封闭状态的—NCO均匀地分散在水性树脂各分子链之间,受热时释放出—NCO参与交联反应;另外,图3中胶束周围的灰色阴影部分为亲水组分MPEG及其形成的水化范围。 2.4固化效果 为了更直接地了解固化剂对水性树脂的固化效果,实验用含羟基的水性聚氨酯乳液与固化剂按一定比例混合后干燥成膜,然后将膜在160℃的烘箱中热处理5min以进行固化反应,另外用同样方法制备不使用固化剂的水性聚氨酯膜,并测定两组膜的耐水、耐溶剂及力学性能,表1给出了两组膜的性能差异。 从表1中的数据可以看出,固化剂的使用显著提高了水性聚氨酯的耐水、耐溶剂性能和拉伸强度,同时膜的透明性没有受到明显影响;膜断裂伸长率的下降是由于膜中交联结构增加所致。 2.5贮存稳定性 本实验制备的封闭型水性固化剂使用往往是直接与含活性氢组分的水性树脂共混存放,施工时直接使用,所以对含该固化剂的水性树脂的贮存稳定性的要求非常严格。实验准备了两份水性聚氨酯乳液密封存放于50℃烘箱中,其中一份为单一的水性聚氨酯乳液,记为乳液A;另一份为添加了固化剂的水性聚氨酯乳液,记为乳液定期测定两组乳液的黏度。表2为实验结果。 实验结果表明,在50℃烘箱中密封存放2周后添加固化剂的水性聚氨酯乳液的黏度值仅比空白乳液仅高4%,说明乳液在贮存过程中并没有发生交联反应,具有较好的贮存稳定性。 3结语 利用甲乙酮肟为封闭剂、聚乙二醇单甲醚为亲水剂与IPDI三聚体反应制备了封闭型水性多异氰酸酯固化剂,该固化剂中封闭剂与NCO之间的解封温度在95~249℃左右,最佳使用温度在160℃左右;该固化剂可明显改善羟基型水性聚氨酯的耐水、耐溶剂及力学性能,同时固化剂与水性聚氨酯的共混乳液具有良好的贮存稳定性。 1.溶剂腐蚀:此类侵蚀主要是由于树脂粘合剂受到了水溶剂的污染,导致施工后的地坪表面出现起泡现象,以及粘合处出现受腐蚀现象。结合处的侵蚀会导致树脂粘合出现软化,导致涂层的坚固性降低。以上这些问题会导致地坪表层最终出现起皱起泡以及脱壳等结果。 2.酸碱化学物腐蚀性:这类的侵蚀问题主要是由于化学物质本身发生的化学反应,所导致的树脂聚合物发生裂变,导致基层脆弱化。一般来说这种现象会导致机械损害加大,面漆脱落,磨损增大以及过早失效。由于这种侵蚀现象是肉眼可见的,所以需要及时的修复。石家庄网站建设 3.有机物反应导致的化学腐蚀:有些材料,比如说醋酸,可能会同时引起上面所说的溶剂侵蚀和酸碱性化学侵蚀现象。在某些 特定环境下,这种材料会对地坪产生比较严重的破坏性,比如,有机溶液一旦出现了溶剂效应,会使污染物直接渗透地坪材料表面,直接侵蚀到地坪深层,这种现象 会导致树脂粘合剂失效,加速地坪材料老化甚至失效。 树脂地坪具有的抗化学防腐性能,可以很好保护地坪不受化学物质的腐蚀和损害,通过树脂地坪来防化学腐蚀的做法实际上已经有了数十年的历史。一般来说我们是 在混凝土地坪上来使用树脂地坪系统,当然此法也可延伸用于保护金属及其他材料建筑不受化学腐蚀。这种抗化学防腐性能的需求不仅仅局限于专门的化学工业环 境,在一些特殊的情况下也是需要具备的。腐蚀性材料范围十分广泛,包括了清洁和消毒制剂、油污燃料、食品及其添加剂、天然或人造油脂、高腐蚀性酸碱物及溶 剂等等。树脂地坪材料不仅可以有效的防止混凝土表面受到致污物的直接腐蚀,还能够达到加固地坪的效果。地坪材料的抗化学防腐性能已经逐渐的成为了一种具有 环保意义的地坪保护手段。 由于地坪的抗化学防腐性能是地坪非常重要的性能之一,所以我们要知道如何保证和提高这种性能。首先,我们需要保证地坪材料的防渗透性,这样我们才能够保证 侵蚀性材料不会直接的渗透到混凝土底层。另外我们可以通过“多涂层”施工手法等手段来更好的发挥地坪本身的抗腐蚀性。 在实际应用中我们要知道,单一的产品是无法达到非常全面的抗化学防腐性的。在不同的化学污染等级中和不同的特殊工作环境下,我们应该选择使用不同类型的树脂地坪系统。这就需要针对不同的侵蚀物质进行等级分类,以及正确的进行地坪的日常维护。 在涂装树脂地坪时,一旦出现基面含水率较高的现象,就会增大我们施工的难度,此时不恰当的施工工艺很可能导致最终的效果达不到预期。本指导说明书就针对此类问题进行指导。本说明书中所提到的高含水量基面,一般是指其相对湿度大于75%,或含水量超过5%。 施工基面含水量较高会导致什么问题 许多树脂地坪系统无法在高含水量的基面上使用,因此,如果在使用这种地坪材料会使得底涂层在完工前出现受潮现象,而且很可能导致整个地坪系统在涂装完成后,牢固度大受影响,从而会引起地坪面层起泡,分层,甚至失效。 目前英国建筑监管部门要求绝大部分的建筑的地坪系统需要具备防水层(DPM)。防水层一般是通过在地面基层上/下铺盖聚乙烯防水材料或者沥青防水材料来形 成的。潮湿度过大会导致流体静压作用,比如地下水会渗出基面等。一般具备防水膜或者水槽或排水管道的地坪系统是不会出现这种情况的。但是我们也要注意,如 果仅具备排水管道没有防水层的地坪系统,我们需要进行基面水分测试,并结合其他相关因素进行考虑,比如说地下水位等。严重的流体静压作用甚至对导致地坪面 层失效。 影响基面含水量的因素分类 一般来说,只有出现以下几种情况,才会导致基面含水量过高: 1.早期建筑 基本上来说,1970年之前的建筑均为安装有效的防水层。 2.防水层失效 防水层可能会出现失效的情况,虽然导致其失效的原因有很多种,但是通常来说都是由于涂装不正确,或者涂装期间防水层被损坏,比如被钢筋刺穿等。 3.基面完工时间短或未干透 大量的实践证明,基面完工后让其自然风干的效果最佳,否则很可能会导致完工后地坪系统出现各种问题。但是现代化的建造速度往往无法耗费大量工时,所以使用树脂材料作面涂层的方式越来越流行。 4.未配备防水层的现代建筑 有一些建筑类型,比如仓库或者物流中心等,本身并没有实施地坪系统,所以也没有防水层。但是一旦将其改建为其他功能的建筑,那么含水量过高的问题就会显现。 在选择树脂地坪面涂层材料之前,需要先检测基面的含水量。目前被广泛认可和使用的是表面湿度计测量法,此法测量精确,是依据英国标准BS8203和 BS8204的要求使用的测量方法。但是有的混凝土基面需要测量仪器固定在地面长达数天,方可保证其测量结果的准确性。这种情况下使用表面湿度计的可行性 较低。由于这些因素的限制,出现了其他的测量方法。比如深层湿度计测量法和“维萨拉”湿度探测器等,这些测量方式的结果一般来说只能作为参考数值,而且每 次测量均需要进行多点测量,以保证测量数值的可靠性。 |
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