無(wú)溶劑環(huán)氧自流平材料（以下簡(jiǎn)稱環(huán)氧自流平）自從20世紀(jì)90年代進(jìn)入中國(guó)以來(lái)，經(jīng)過(guò)10余年的發(fā)展，已經(jīng)被國(guó)內(nèi)市場(chǎng)廣泛認(rèn)知和接受 [1]。目前，中國(guó)的環(huán)氧自流平（包括銷(xiāo)售和施工）占整個(gè)地坪涂料*的10%，是國(guó)內(nèi)使用zui為普遍的一種地坪涂料。雖然環(huán)氧自流平在國(guó)內(nèi)已經(jīng)非常普及，但國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)者和使用者對(duì)該材料仍然認(rèn)識(shí)不足，不能對(duì)其綜合性能和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)做出準(zhǔn)確的判斷，從而制約了這種材料的研發(fā)方向和使用領(lǐng)域。本文從材料學(xué)的角度對(duì)環(huán)氧自流平在研發(fā)和使用中的認(rèn)識(shí)誤區(qū)進(jìn)行了論述。

1材料屬性的誤區(qū)

1.1環(huán)氧自流平是一種涂料

環(huán)氧自流平目前被歸入涂料類(lèi)，這種材料確實(shí)是涂裝在地面上的，但筆者認(rèn)為，從材料學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，環(huán)氧自流平應(yīng)該是兼具涂料和塑料兩重屬性的。一般意義上的涂料都是依附于基材而存在的，單層厚度不超過(guò)0.1mm，所有載荷都由基材承擔(dān)，考察的所有指標(biāo)也是以此為基礎(chǔ)而確定的。而環(huán)氧自流平的單層厚度大多超過(guò)0.5mm，一般為1～3mm。除了薄型地坪涂料的耐磨性、附著力及防腐蝕性需要檢驗(yàn)外，還需要對(duì)其承載能力進(jìn)行檢驗(yàn)。因此在HG/T3829—2006《地坪涂料》中對(duì)環(huán)氧自流平提出了邵氏D硬度和抗壓強(qiáng)度2項(xiàng)指標(biāo)考查的要求。邵氏D硬度依據(jù)GB2411—1980《塑料邵氏硬度試驗(yàn)方法》檢驗(yàn)，抗壓強(qiáng)度則是將試樣制成20mm×20mm×20mm的塊材進(jìn)行檢測(cè)[2]。這2項(xiàng)指標(biāo)zui初都是為塑料設(shè)定的，在HG/T3829—2006中被借用到環(huán)氧自流平上，說(shuō)明普通的涂料指標(biāo)不足以反映這種材料的特性，換言之，環(huán)氧自流平從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)實(shí)際上是一種介于涂料和塑料之間的材料。

1.2環(huán)氧自流平一定用液體雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂

環(huán)氧自流平目前普遍采用液體雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂（較典型的是E51和E44樹(shù)脂），其結(jié)構(gòu)為：

環(huán)氧自流平目前普遍采用液體雙酚 A 型環(huán)氧樹(shù)脂

這主要是由于雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂在所有的環(huán)氧樹(shù)脂中性價(jià)比是zui高的，也是涂料常用的環(huán)氧樹(shù)脂。但事實(shí)上，除了雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂外，還有雙酚F 型、雙酚AD型、雙酚S型、對(duì)苯二酚型等多種雙酚類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂，以及酚醛型、氫化雙酚A型、有機(jī)硅類(lèi)、含鹵素類(lèi)、有機(jī)金屬類(lèi)和柔性環(huán)氧樹(shù)脂等多種類(lèi)型 [3]。這些樹(shù)脂各有其特色，但一般來(lái)說(shuō)價(jià)格都比雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂高，從成本角度考慮，目前使用較少，但一些特殊的使用場(chǎng)合和環(huán)境對(duì)環(huán)氧自流平提出某些特別要求時(shí)，就必須使用這些環(huán)氧樹(shù)脂。

2材料性能的誤區(qū)

2.1環(huán)氧自流平一定是一種剛性地坪

雙酚A型環(huán)氧自流平涂層的剛性其實(shí)是由于分子結(jié)構(gòu)中含有大量苯環(huán)，苯環(huán)上的化學(xué)鍵無(wú)法旋轉(zhuǎn)，不能發(fā)生形變，且苯環(huán)造成了相鄰化學(xué)鍵旋轉(zhuǎn)的位阻，因此雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂的固化物有很強(qiáng)的剛性。但并非所有環(huán)氧樹(shù)脂都含有苯環(huán)這種剛性結(jié)構(gòu)，一些特殊的環(huán)氧樹(shù)脂，如聚醚型環(huán)氧樹(shù)脂、脂肪族環(huán)氧樹(shù)脂等，分子結(jié)構(gòu)中不含苯環(huán)等基團(tuán)，分子鏈能夠自由旋轉(zhuǎn)，配以合適的固化劑使用，涂層就能夠具有良好的延展性和回彈性，從而具有很好的韌性[3]。

2.2環(huán)氧自流平一定耐候性差

常用的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，由于其分子結(jié)構(gòu)中含有大量苯環(huán)，zui終涂層在受到紫外光和氧氣的共同作用時(shí)因苯環(huán)氧化而發(fā)生黃變現(xiàn)象。此外由于涂層有很高的剛性硬度，冬夏溫差發(fā)生變化時(shí)，容易因熱脹冷縮導(dǎo)致涂層的開(kāi)裂，這些是目前環(huán)氧自流平耐候性差的主要原因。但事實(shí)上，氫化環(huán)氧樹(shù)脂的生產(chǎn)和使用技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛發(fā)展，zui典型的是氫化雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，其結(jié)構(gòu)為：

氫化雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂

這種環(huán)氧自流平固化物涂層的剛性比雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂低，而耐紫外線性能則大大改善，因此其耐候性得到了很大改善。這種樹(shù)脂黏度也有所降低，減少了涂層中活性或非活性稀釋劑的用量。一般的雙酚A型環(huán)氧自流平配方中必須加入稀釋劑，一方面起到調(diào)節(jié)施工黏度的作用，一方面對(duì)涂層增韌。因此氫化導(dǎo)致的環(huán)氧自流平固化物涂層剛性降低實(shí)際上并不影響材料的施工性能和涂層的力學(xué)性能以及防腐蝕性能。除此以外，柔性環(huán)氧樹(shù)脂、有機(jī)硅改性環(huán)氧樹(shù)脂等的涂層都具有良好的耐候性。

2.3環(huán)氧自流平的耐酸性比聚氨酯類(lèi)涂料差

由于目前所使用的環(huán)氧涂料多為環(huán)氧樹(shù)脂與胺類(lèi)固化劑配合形成固化體系，環(huán)氧基與氨基反應(yīng)形成仲胺或叔胺結(jié)構(gòu)，屬于堿性基團(tuán)，能夠與酸類(lèi)發(fā)生反應(yīng)形成銨鹽，而氨酯鍵則不會(huì)發(fā)生這種反應(yīng)，因此現(xiàn)在普遍認(rèn)為環(huán)氧類(lèi)涂料的耐酸性比聚氨酯類(lèi)差。但實(shí)際上材料的耐腐蝕性除了與其分子鏈上所攜帶的基團(tuán)有關(guān)外，還與材料本身的致密度有關(guān)。目前常用的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂和脂肪胺固化劑基本上都是雙官能度齊聚物，固化后形成直鏈結(jié)構(gòu)，只能依靠分子鏈上的羥基與N、 O等原子之間的氫鍵形成物理交聯(lián)點(diǎn)。這種物理交聯(lián)點(diǎn)在強(qiáng)酸的作用下會(huì)受到破壞，從而導(dǎo)致腐蝕性介質(zhì)向材料內(nèi)部滲透，并造成材料的腐蝕。理論上，對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行某些改性可以提高其成膜物的耐酸性能，典型的方法如楊保平等人對(duì)雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂接枝有機(jī)硅樹(shù)脂，大大提高了無(wú)溶劑環(huán)氧的耐酸性，固化后在60%的硫酸中浸泡7d表面無(wú)變化[4]。而某些聚氨酯涂料由于使用了改性植物油作為主要成分，其分子中的雙鍵結(jié)構(gòu)能夠與酸類(lèi)發(fā)生加成反應(yīng)，導(dǎo)致漆膜發(fā)脆開(kāi)裂等，所以實(shí)際上環(huán)氧自流平的耐酸性并不一定比聚氨酯類(lèi)涂料差。

2.4環(huán)氧自流平只能作為高光涂料使用

材料的光澤是光線在其表面反射狀況的具體表現(xiàn)。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)入射光在材料表面形成鏡面反射時(shí)，材料的光澤高，形成漫反射時(shí)，光澤低甚至表現(xiàn)為亞光或無(wú)光。形成漫反射的條件是涂層表面有微觀的起伏，可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍為390~780nm，要形成漫反射，起伏的弧度必須大于該波長(zhǎng)范圍。目前一般的薄涂層都是通過(guò)添加消光粉使涂層表面形成起伏，消光粉的粒徑一般為25μm左右，環(huán)氧自流平作為一種厚涂材料顯然不能使用這樣一種工藝，因此目前環(huán)氧自流平常作為一種高光涂料使用，在需要亞光地坪時(shí)也是通過(guò)打磨或者用亞光漆罩面來(lái)完成的。實(shí)際上降低涂膜光澤除了外加消光劑一種方法之外，還可以調(diào)整其固化體系。通過(guò)降低固化體系之間的相容性和改變其反應(yīng)速度，可以使一種鏈段先反應(yīng)并形成微觀聚集相，另一種鏈段反應(yīng)相對(duì)較慢但含量較大，在固化物中形成連續(xù)相，兩者相容性較差，聚集相以顆粒形態(tài)分散在連續(xù)相中。當(dāng)聚集相的粒徑達(dá)到1～2μm即可使固化體系消光。余慶福等人就利用聚酰胺固化劑和脂環(huán)胺固化劑復(fù)配制得了一種低光澤的環(huán)氧自流平材料，其涂膜光澤可以降）低到29%[5]。

3結(jié)語(yǔ)

⑴環(huán)氧自流平是一種特殊的材料，是涂料和塑料的復(fù)合體；⑵環(huán)氧樹(shù)脂及其固化劑種類(lèi)很多，*可以通過(guò)復(fù)配解決其目前環(huán)氧自流平存在的各種問(wèn)題；⑶目前的環(huán)氧自流平所選用的固化體系非常有限是造成該材料在研發(fā)和使用中的認(rèn)識(shí)誤區(qū)的根本原因。