姚俊海，章荣会，霍利强，朱硕
摘要：为验证水性环氧地坪透气性能，建立了简捷的试验方法，通过对比油性、水性环氧涂料的
固化过程及力学性能，分析了水性环氧地坪的透气性原理及影响性能的首要原因。同时，考察了施工
工艺、分散条件等因素对其透气性的影响。结果表明：水性环氧涂料因其独特的“胶囊”式固化过程，
使得涂层具有良好的透气性。其涂层的硬度、抗压强度、粘接强度比油性环氧涂层略低，但满足标准
要求，耐冲击破坏性测试仅造成点状破坏。多层复合工艺、分散条件对透气性无影响，但不适当的分
散条件会产生有缺陷的涂层，影响涂层表观及性能。
关键词：地坪涂料；水性环氧；透气性
环氧地坪涂层由于具有洁净、美观、亮丽及整体无
缝等优势，已在不同行业和领域获得广泛应用。地坪
行业近几年的调查报告显示，在常规的应用领域中，环
氧地坪涂料一直占据较高的市场份额．且有逐年递增
的趋势。其材料体系多数以油性环氧涂料为主。
油性环氧地坪涂料以环氧树脂、胺类固化剂为主
剂，辅以其他不同的功能助剂、颜料和填料，从而获得
具有不同功能的双组分地坪涂料。该涂料固化成型
后无毒无害，但从生产到施工的过程都具有强烈的刺
激性气味，尤其在密闭场所施工，气味完全散去需要较长时间。在绿色、环保、健康理念日益深入人心的
今天，这些因素逐渐成为油性环氧地坪涂料发展的制
约条件，而水溶性、高固含量、无溶剂涂料等绿色环保
型地坪涂料逐步成为发展的新趋势[3]。
水性环氧地坪涂料是以水为溶剂．通过水溶性固
化剂与环氧树脂或水性环氧树脂结合而成的双组分
地坪涂料。市场上，第一代、第二代水性环氧涂料并
存，分别标记为I型和Ⅱ型[4。]。I型涂料的特点是
环氧树脂直接用乳化剂乳化，使用时，将水溶性固化
剂与乳化环氧树脂直接混合即可固化成型：Ⅱ型涂料
的特点是环氧树脂未被乳化，仍然为油性树脂，使用
时，首先利用含有两亲基团的固化剂乳化油性环氧树
脂，待树脂完全乳化后，分散于水相中，最终在水蒸发
的过程中固化成型。目前，由于乳化环氧树脂的贮存
稳定性较差，因此，I型涂料的推广受到很大局限，市
场上的水性环氧涂料多以Ⅱ型为主。
近年来，水性环氧地坪涂料的市场应用逐步增
多。相关的理论研究也逐步深入．有些文献阐释了其
固化及透气原理[6叫0I，如毛细管原理、造孔剂原理等，
但这些理论不能充分解释水性环氧地坪的透气性，也
无法消除终端用户的质疑。本研究立足于Ⅱ型水性
环氧地坪涂料的应用。建立了简捷的水性环氧地坪透
气性验证方法，通过与油性环氧地坪涂料的对比，从
新的角度分析涂料的固化过程，阐释其透气性原理及
涂料性能差异化的原因，同时考察了地坪施工工艺、
分散条件对透气性的影响。
原材料设备及试验方法
1．1原材料
油性环氧地坪涂料(无溶剂型)：自制；水性环氧
地坪涂料(Ⅱ型)：自制。
1．2设备
SDF400多用分散砂磨机：上海法孚莱机电科技
发展有限公司；压力试验机：无锡市锡东建材设备厂；
JT—C50墙面地面水分仪：泰州市精泰仪器仪表有限
公司；恒温干燥箱：上海南阳仪器有限公司。
1．3试验方法
1．3．1透气性验证试验
在2个相同的、致密性一致的金属桶中，分别在
其内部制作厚度为100 mm的混凝土，在温度(20摄氏度、湿度>=90％的条件下养护24 h，使混凝土的最
终含水率保持在60％左右，然后按照环氧地坪施工
工艺，分别施工水性环氧地坪涂料和油性环氧地坪涂
料，施工厚度5 mm(一般环氧地坪涂层厚度不超过
5 mm)，涂料用量均为(180)g，如图1所示。施工
完毕后，在25℃下静置3 d，待涂层完全固化后，将2
个金属桶放置于105℃的烘箱中烘烤24 h，观察效
果，并对烘烤前后的质量进行记录分析。
1．3．2性能测试方法
铅笔硬度、粘接强度、抗压强度、耐冲击性等力学性
能，按照<<GB／T 22374--2008地坪涂装材料》进行测试。
2结果与讨论
2．1试验结果
2．1．1透气性试验结果
在2个金属桶的烘烤过程中，含水率较高的混凝
土内部会产生蒸汽或潮气，不断向外逸出。在施工有
水性环氧涂层的金属桶中，涂膜及桶底均未出现异
常；而在施工有油性环氧涂层的金属桶中，涂层无异
常，但金属桶底部发生了向外膨胀、鼓包的现象(见
图2)。图2(a)及图2(b)中，左边为水性涂料试验
桶，右边为油性涂料试验桶。
这一现象说明，油性环氧地坪涂层不具有透气
性，而水性环氧地坪涂层具有透气性。在高温烘烤的
条件下，混凝土中的水分逐渐转化为蒸汽逸m．水性
环氧地坪涂层的透气性可以使这些蒸汽从内部透过，
从而涂层的表观及铁桶底部均无变化：但在油性环氧
地坪涂层下，由于涂层不具有透气性且与混凝土粘接
强度较高，不断逸出聚集的蒸汽产生较大的压强导致
底部桶皮与混凝土分离，随着气体的不断膨胀，压强
逐渐增大，迫使桶底变形。
