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环氧和不饱和树脂及乙烯基酯树脂交叉作业的奥秘（二）

时间:2017-8-26 来源: 作者:福达康化工

01

典型问题1的解决方案探讨

目前地坪工程行业对乙烯基酯树脂防腐地坪有一个比较“混乱”的概念，认为只要是最表面一层，不管是1mm，还是0.2mm，只要是有乙烯基酯树脂那一层了，就算是乙烯基酯树脂重防腐地坪。诚然，目前行业内对重防腐乙烯基酯树脂地坪也没有一个标准的定义。国标上写了乙烯基酯树脂自流平防腐地坪，也只是侧重解释了乙烯基酯树脂面涂层的作业工法。目前行业内还没有自上到下全采用乙烯基酯树脂的方案和实例，毋庸置疑成本非常高，其次全部采用乙烯基酯树脂，并没有体现出该方案的优点，我们应该选择性价比更高更合适的其他施工方案完全可以达到重防腐地坪各项性能要求。

1.1 不同方案的对比分析
方案1：VER打底+VER砂浆或FRP结构层+VER面涂层。只要基材处理到位，这种做法风险非常小，但是成本太高，现在市场上几乎没有这样做的案例了。
方案2：VER打底+UPR砂浆或FRP做结构层+VER面涂层。UPR指的是不饱和聚酯树脂，如DC191，197等。方案2是目前市场上采用较多的一种方案，既节省成本，又达到防腐效果，并且工艺操作风险极小。
方案3：环氧打底+环氧砂浆作结构层+VER面涂层。这种方案极易出现面涂层和砂浆层层间出现咬底、附着力不足的缺陷。尽管理论上，只要环氧结构层固化完全，这种方案是可行的，但是实际工程中，不可能等环氧树脂结构层固化半个月再去做乙烯基酯树脂的面涂层，因此务必做出一些适当的措施，来解决界面层溶胀带来的层间粘结能力不足问题。
通常市场上的解决方案有几种：①环氧结构层保养期延长，砂浆层拉毛，形成粗糙面，再上乙烯基酯树脂面涂层；②在环氧砂浆层上面做一层隔离层，隔离层材料通常选用聚氨酯材料，聚氨酯层固化完全后，再上乙烯基酯树脂面涂层；③环氧砂浆层上拉毛，再涂一层不饱和聚酯树脂，在树脂凝胶前稀撒一层细石英砂，固化后再上乙烯基酯树脂面涂层；④EPR砂浆层、腻子或玻璃层，不用T31作固化剂，采用乙二胺作为固化剂，界面层再撒一层中砂，室温保养48h以上，再做VER耐腐蚀的胶泥层或玻璃钢层，最后上VER的面涂层。笔者联合上海阳森精细化工有限公司做过定量的拉拔实验数据，采用乙二胺为固化剂VER玻璃钢层和EPR玻璃钢层的拉拔强度达到2.7MPa，而采用T31作为固化剂则无拉拔数据，界面层剥离。

方案4：EPR打底+UPR砂浆结构层+VER面涂层。该方案中，UPR砂浆结构层和VER面涂层和方案2一样，在环氧底漆和UPR砂浆结构层间注意点，也是需要在环氧底漆上上一层腻子或者撒一层细石英砂，形成粗糙面后再做UPR砂浆层。

方案5：EPR打底+UPR的FRP结构层+VER面涂层。该方案和方案4的注意点类似，也需要在UPR结构层积层前，稀撒一层石英砂形成粗糙面。
以上面涂层乙烯基酯树脂，都需添加液蜡，一般添加树脂量3%～5%比例的苯乙烯石蜡液（5%左右浓度）。面涂乙烯基酯树脂，要求后固化速度较快，放热峰温度较高的类型，最终的面漆施工至地坪结构层上之后，最好做到30～45min凝胶，同时凝胶后表干迅速，硬度上来得快，二甲基苯胺在环境温度较低时经常用来提高放热峰温度。
乙烯基地坪面漆成品里面，不仅仅只含有乙烯基树脂、液蜡、促进剂、色浆，加上现场称量误差搅拌不均匀，所以建议下游客户尽可能选择乙烯基的地坪面漆成品，也就是商品级的，现场只需要加另一个组分固化剂即可。尽管商品级的乙烯基面漆要贵一些，但一定会“物有所值！”，请相信欧阳的话！
值得提示的还有一种非常规的方法解决表面发黏，那就是清苯乙烯料，多加蓝白水，迅速用羊毛滚滚涂一道或喷涂一道。该解决方法是借鉴格栅作业中的方法，对最后一层苯乙烯罩面的时机把握很关键，因为地面工程中下面树脂结构层的放热量不像格栅领域有模具热水可以带起来。
固化剂白水的选择，目前大家关注还不是很多，其实像这类要求固化放热较高的要求，是需要采用乙烯基酯树脂专用的双氧水含量较低、过氧化甲乙酮和过氧化甲乙酮二聚体含量较高的MEKP品种，如目前Akzo Nobel的Butanox LPT，但该固化剂的市场售价稍高，所以目前在地坪行业几乎没人用。
固化剂方面，目前还没有厂家去尝试AAP（过氧化乙酰丙酮）或者其他复配固化剂，AAP可以大大提高常温固化的放热峰温度，对薄涂特别适用，复配固化剂里面适当加入少量的TBPB之类的高温固化剂，也有利于面漆树脂发生二次固化，提高固化度。但可惜的是，目前在这个行业笔者还没有看到这么用的人，哪怕是尝试这么用的厂家都几乎没有。

1.2 乙烯基酯树脂重防腐地坪和池槽防腐衬里施工的区别

乙烯基酯树脂玻璃钢衬里施工技术本是另一范畴的问题，其工艺过程为基材处理→打底→腻子→铺毡/布→刷树脂→铺毡/布→刷树脂→铺表面毡→制作表面富树脂层。从中可以看出，玻璃钢衬里的施工和乙烯基地坪施工有很多相似和相同的地方，如广义基材处理、树脂胶料配制等。这里不谈相同点，仅谈它们的最大区别。

（1）“一次性积层”和“分层积层”的区别。乙烯基酯树脂玻璃钢衬里并不需要去提供刚度和承受载荷，因此一般池槽防腐内衬只做3mm，而地坪不一样，乙烯基防腐地坪除了提供耐腐蚀功能外，往往还需要同时承受载荷、具有一定的整体强度，具有一定的整体厚度，一般一次施工完成不了。此外一次性太厚也容易导致固化放热剧烈而开裂，这些都决定了地坪不能像前者FRP衬里一样一次性连续积层作业，而是分层积层施工。也有部分业主，不遵循GB 50212和图集08 J333中规定设计厚度，强行要求施工方做地坪做得更厚，认为这样做抗渗透性更好，其实从技术角度上看不仅没必要，也不可取。

（2）由于（1）中的积层方法不一样，导致每一次积层后树脂积层的放热量就不一样，越薄放热越少，这就是一次性作业2～3mm的乙烯基酯树脂内衬，不容易出现固化不良，而只有最后一层薄薄的面涂采用乙烯基酯树脂的地坪施工时，往往容易出现面涂树脂难以固化，或者尽管表干不粘手了，但一直软乎乎的。

（3）乙烯基的玻璃钢衬里一次性成型，从底到面都用的是乙烯基酯树脂，并且池槽衬里中间层没人去做砂浆层（实则竖立面也没法做砂浆层）。而地坪只有最表面部分或者打底部分用乙烯基酯树脂，稍微厚一点的地坪，基本都做砂浆层。做砂浆层时，砂的粗细、砂和粉料配级、搅拌均匀程度、树脂含量等不合理的话，都会引起一系列的施工质量问题。

（4）表面毡的使用。玻璃钢衬里表面富树脂层一般都会用到表面毡，但乙烯基地坪，用表面毡的人很少，一是面积大了，表面毡在施工作业时平铺不易，二是表面毡贵舍不得用，三是表面毡用了之后，再用羊毛滚不易作业，所以更多的人是做一层富树脂层（里面会稍许加些色浆和粉料），或者直接做完胶泥层之后滚上一道清的带颜色的乙烯基酯树脂面层。

1.3 乙烯基酯树脂重防腐地坪表面淌水后泛白的顽症�。�！

1.4 乙烯基酯树脂重防腐池槽衬里过水/泡水后表面泛白的顽症�。�！

这两个的现象的本质是一样，因此放到一起说吧！

从业十几年来，没问过无数次表面“泛白”的问题。这次借这个机会彻底讲明白一点。

采用乙烯基做面层或面涂，要想浸水后完全不“泛白”，那是不可能的，原理是：再怎么做，乙烯基酯树脂里面还是含有“酯键”的，尽管相比不饱和树脂少很多，但还是有的，只有有，哪怕是一点点，遇到水后都会发白。我认为如何起减少发白或降低发白的程度才是我们从业人员需要去考虑的。以下欧阳从机理以及实际操作面讲讲如何去做到这点。

降低“泛白”本质是去提高表面层乙烯基酯树脂的固化度，由于乙烯基酯树脂是自由基固化机理，而氧气（空气中含有氧气）是自由基固化的阻聚剂，因此不可避免会影响到表面层树脂的固化。再者往往施工时（尤其不规范的施工，中间做环氧再去做乙烯基的）面涂乙烯基做得很薄，自由基固化需要靠热量带起来，太薄，热量散发太快，最终树脂的固化度会大大降低。现场做没有加温后处理，甚至可能工期也短，那就固化度更加不足。这些个种种因素都导致最终发白严重。

以下讲讲如何去解决吧，或者最大限度降低发白现象吧。治不了本，就治标吧！矮个里面去拔高个吧！

（1）首当其冲是，面涂或地坪面漆里面务必加空干剂，也就是液蜡。加入量请遵照卖给乙烯基的厂家的技术人员的建议，尽可能让厂家去配液蜡，因为不同厂家的液蜡采用石蜡熔点规格不一样，乙烯基采用的往往和不饱和采用的，冬季和夏季采用都有所不同，要是在市场上随便买，往往会出现液蜡难以浮上来的问题�；褂兄挥惺髦Ъ业娜瞬胖酪豪木咛搴�，里面多少苯乙烯，多少石蜡，额外补加了多少阻聚剂（阻聚剂补多点，便于液蜡的储存，但一旦液蜡加到树脂中去，加入量超过3%，很可能会对最终树脂的凝胶时间发生较大影响或漂移，这个只有卖你乙烯基的树脂厂的技术人员懂得配方的人才知道，外人不可能知道）。
当然，很多人要问，液蜡加入固化后表面油乎乎的，等一系列问题，经常也有人问起欧阳，有没有不需要加液蜡的又具有空气干燥性的乙烯基酯树脂。在这里我解释一下：这类无需加液蜡具有空气干燥性的乙烯基树脂，的确有，引入一些共轭键或者对分子式结构进行特殊设计是可以做到的，但成本是个大问题，生产仓储也是大问题。所以说，至今为止，尽管专利很多，但并无任何一个乙烯基酯树脂厂家向市场推出一个成熟的商品级此类树脂（包括欧阳自己的公司也未推出来这类商品级的乙烯基酯树脂），不是欧阳不会做，不懂配方，而是其他一些非技术层面的因素。

（2）第二点，的确是，面涂或面漆并不适合做得太薄，尤其是采用目前市场上较为通用的标准乙烯基酯树脂时，显得更为明显。原理就是薄了，热量就散发掉了，导致面层树脂固化不足。在现场施工，基本不可能进行加温后处理的情况下，一旦面层树脂固化不足，是很难去解决的。

为了面层树脂的固化度，建议最后一层至少做到0.5mm厚以上，最好是连同下面的积层一起做（这对施工质量以及中间工程要求较高，很多人做不到），那就厚了。

这里提出一个技术层面相对而言可行的方案，面涂如果做得较薄，或者最后像刷涂料一样刷一层，可以从树脂本身分子式结构去做些文章。大家知道，普通的标准双酚A型乙烯基，再怎么去调配蓝白水的配比，一定出现一个现象：要么凝胶太快来不及做（固化快，放热也会快，可以保证热量散发少）；要么凝胶时间太长，导致后面固化放热放不起来（尤其是薄了，一旦凝胶时间拉长，就势必会造成最终薄薄的一层面涂固化根本就上不去，严重的甚至第二天第三天还会橡皮糖一样，指甲都掐得出印来）。
从树脂本身分子式结构做工作，从助剂和辅料做工作，是完全可以做到：长凝胶时间（保证足够的施工操作时间）同时兼顾极短的后程固化时间（保证足够高的放热峰温度）。树脂的放热最终的焓变和吉布斯自由能变化是一样，只不过是经过技术层面的工作，将原本3-4小时释放的热量，缩短到1h～1.5h之内放完，这样以来势必会提高放热峰温度，这就会大大提高薄层乙烯基的固化度。
上面提到的这个技术，其实在欧阳本人公司以及目前这些主流的乙烯基树脂厂家，应该都已经掌握了。但因为一些非技术层面的因素，这个技术的相应树脂产品并未差异化得在市场上出现，比如专门针对薄涂、面涂、地坪这些有这个特殊需求的应用场合就没很少见到定制化的树脂。很遗憾��！欧阳本人以及欧阳的团队和公司致力于引导市场朝一些差异化针对性的方向走，本人做了很多工作，推出了一系列针对性的产品。希望不止是欧阳一个人一个公司在引导市场的发展，希望更多做乙烯基的同行的技术人员加入到这方面的引导的工作上来。差异化和针对性都是针对客户需求而言的，是每一个技术工程师需要努力的，不论是外企，还是国内企业。

（3）间歇性施工和连续性施工积层，可以参考前文我的观点。连续法积层面层树脂的固化度相对而言更高一些。更多有问题地方，请大家联系欧阳。欧阳现在只是随性而写一些文字和观点！

02

典型问题2的解决方案探讨

    就事论事吧，直接在碳钢上去做乙烯基酯树脂的FRP衬里的话，并不难。
   （1）喷砂除锈到Sa2.5；
   （2）刷底漆，采用乙烯基酯树脂专用碳钢底漆更好，目前市面上主流的乙烯基厂家都有提供商品级这类底漆。不采用的话，喷砂到位，直接用积层用的乙烯基树脂也可以，只是在效果上打点折扣，但满足建筑防腐蚀标准5MPa的拉拔强度是没有问题的。
    （3）底漆：注意底漆的凝胶时间控制切不可太长，底漆需要的是快速定型。不同厂家的底漆或树脂的调整配方不一样，尽量去咨询卖树脂的厂家的技术人员。但相通的原则是一致的：如少量多次原则，瓢里面的胶料的凝胶时间不可太长，刷到碳钢基材上的初凝时间应该是30到60min。注意是初凝，不是实干，底漆只要是初凝了就可以进入下一步贴短切毡积层的步骤，无需等底漆的实干（这里面自由基固化机理对底漆的固化程度要求和环氧树脂逐步聚合对底漆的要求完全是两回事�。�。至于更详细的自由基固化的空气中的氧阻聚的深层次原因，还是请大家阅读欧阳我本人编著的《乙烯基酯树脂及其应用》一书吧，或者单独和我交流吧。
   （4）底漆初凝之后就可以进行贴短切毡方格布去积层�；闶苯ㄒ椋�
   4.1 为防止过度流挂，建议树脂中少许加点粉料（尤其是竖立面）；
   4.2 少量多次原则，小面积现场施工，建议瓢里面的胶料的初凝时间大致在15min左右，刷上去之后，滚压气泡，最终FRP的初凝时间在30～40min左右。注意自由基固化FRP积层，这种情况无需间歇性施工，厚度小于5mm的话，可以一次性积层到这个厚度�；费醯仄夯蛘呋费跬苛献龅枚嗟娜讼肮咝约湫愿赐渴┕�，这在乙烯基领域是行不通的，这方面前文已经详细深入说明了。
   4.3 早上、中午、下午稍许变化微调固化剂加入量，原则是少量多次。
   4.4 最终FRP积层完了，最后一层，建议加液蜡（空干剂）。但在夏天，控制好刷上去之后的初始凝胶时间不大于60min，而且FRP积层厚度可以达到3mm甚至以上，是可以无需空干剂液蜡的表面也会固化很好，不会发粘。
   4.5 气泡是不可能完全彻底赶净的，因此添加粉料，甚至色浆可以在一定程度上避免气泡这些瑕疵。
   4.6 最后一层的面漆，如果需要刷的话，肯定是在前面积层固化后，修缮好了缺陷毛刺之后再去做的，这个过程只能是间歇法，最后刷一层面漆富树脂层。这部分也是很薄，务必少量多次，将凝胶时间调的快些（类似底漆的配料比），这样更有利于最终的固化和成型。
   在已经刷好了环氧富锌底漆的钢管（默认碳钢基材）上去做乙烯基的玻璃钢。出现这个情况，首先肯定是设计人员本身就不懂，要是内行设计就不可能出现这样的配套和方案，做玻璃钢，不是涂料！另外乙烯基的玻璃钢和环氧煤沥青的贴布也完全不是同一码事。无论是设计还是哪个环节出了问题，已经到了这一步了，怎么办？！这里面问题就是很复杂，前文提到相容性的问题，出现咬底几乎100%，所以很难去治本了，如果不铲掉底漆的话，那么也只能是治标的方法了。建议先去详细把我前文写的观点原理仔细阅读理解一遍，有利于大家再去理解下面的方案。默认不清除环氧富锌底漆，再在上面去做乙烯基的FRP积层。
   （1）在环氧富锌底漆涂层表面制造粗糙面。至于采用什么方法可以自己想办法。对于你们现在的情况最理想最现实的无外乎于：喷砂、打磨、粗一点的砂纸手工擦一遍。最省事的还是最后一种。
   （2）如果有聚氨酯甲组分涂料的话，可以在粗糙面之后刷一道界面过度的聚氨酯涂料。但很多人嫌麻烦不去做，也没办法��！
   （3）刷底漆！注意这时底漆就不要等初凝了就直接做FRP积层了！因为仅仅刷底漆，那么薄，加之咬底，完全固化不可能，初凝都已经很难了。像前文说的一样，底漆里面多加促进剂和固化剂，刷完后，马上进行FRP积层（贴布贴毡）。小面积施工控制方法和前文是一样的，配料比、加粉料、压赶气泡、少量多次原则、控制初凝时间等都和前面一样的。
   （4）另外涂装的朋友大部分对玻璃钢很生疏，有必要交代一些注意事项：
   4.1 树脂已经很稀，不要随便再去加稀料！即使要加，只能加苯乙烯，绝对不能像环氧一样加二甲苯、环己酮、丙酮等！
   4.2 促进剂固化剂不可直接接触，会死人的�。�！
   4.3 把握住一个原则：少量多次�。�！为的就是在满足施工作业时间要求前提下，尽可能快速让乙烯基树脂去初凝，这在做竖立面或弧度面（圆管就是）时，快速初凝定型显得很异常重要！！
   4.4 称量工具非常重要，加料准确性务必保证，尤其是在夏季和冬季的极端温度时。
   4.5 湿度大于85%以上，要停止施工。如果还想干，一定要电话咨询树脂工程师。

4.6 要是已经在环氧富锌底漆上做好了底漆和FRP，FRP固化了，但底漆因为咬底没固化，如果不铲掉重新做的话，那么这时候没有其他什么特别的办法了，只能加温措施加速固化。夏季户外高温晒晒，有利于咬底的界面层固化度上去点，只要界面层固化度上去了，质量就没问题了。如果不在夏天，也可以采用额外的红外灯烘烤加温。

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