無溶劑環氧自流平材料（以下簡稱環氧自流平）自從20世紀90年代進入中國以來，經過10余年的發展，已經被國內市場廣泛認知和接受 [1]。目前，中國的環氧自流平（包括銷售和施工）占整個地坪涂料*的10%，是國內使用zui為普遍的一種地坪涂料。雖然環氧自流平在國內已經非常普及，但國內的生產者和使用者對該材料仍然認識不足，不能對其綜合性能和未來發展趨勢做出準確的判斷，從而制約了這種材料的研發方向和使用領域。本文從材料學的角度對環氧自流平在研發和使用中的認識誤區進行了論述。

1材料屬性的誤區

1.1環氧自流平是一種涂料

環氧自流平目前被歸入涂料類，這種材料確實是涂裝在地面上的，但筆者認為，從材料學的角度來說，環氧自流平應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0.1mm，所有載荷都由基材承擔，考察的所有指標也是以此為基礎而確定的。而環氧自流平的單層厚度大多超過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外，還需要對其承載能力進行檢驗。因此在HG/T3829—2006《地坪涂料》中對環氧自流平提出了邵氏D硬度和抗壓強度2項指標考查的要求。邵氏D硬度依據GB2411—1980《塑料邵氏硬度試驗方法》檢驗，抗壓強度則是將試樣制成20mm×20mm×20mm的塊材進行檢測[2]。這2項指標zui初都是為塑料設定的，在HG/T3829—2006中被借用到環氧自流平上，說明普通的涂料指標不足以反映這種材料的特性，換言之，環氧自流平從本質上來說實際上是一種介于涂料和塑料之間的材料。

1.2環氧自流平一定用液體雙酚A型環氧樹脂

環氧自流平目前普遍采用液體雙酚A型環氧樹脂（較典型的是E51和E44樹脂），其結構為：

環氧自流平目前普遍采用液體雙酚 A 型環氧樹脂

這主要是由于雙酚A型環氧樹脂在所有的環氧樹脂中性價比是zui高的，也是涂料常用的環氧樹脂。但事實上，除了雙酚A型環氧樹脂外，還有雙酚F 型、雙酚AD型、雙酚S型、對苯二酚型等多種雙酚類環氧樹脂，以及酚醛型、氫化雙酚A型、有機硅類、含鹵素類、有機金屬類和柔性環氧樹脂等多種類型 [3]。這些樹脂各有其特色，但一般來說價格都比雙酚A型環氧樹脂高，從成本角度考慮，目前使用較少，但一些特殊的使用場合和環境對環氧自流平提出某些特別要求時，就必須使用這些環氧樹脂。

2材料性能的誤區

2.1環氧自流平一定是一種剛性地坪

雙酚A型環氧自流平涂層的剛性其實是由于分子結構中含有大量苯環，苯環上的化學鍵無法旋轉，不能發生形變，且苯環造成了相鄰化學鍵旋轉的位阻，因此雙酚A型環氧樹脂的固化物有很強的剛性。但并非所有環氧樹脂都含有苯環這種剛性結構，一些特殊的環氧樹脂，如聚醚型環氧樹脂、脂肪族環氧樹脂等，分子結構中不含苯環等基團，分子鏈能夠自由旋轉，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環氧自流平一定耐候性差

常用的雙酚A型環氧樹脂，由于其分子結構中含有大量苯環，zui終涂層在受到紫外光和氧氣的共同作用時因苯環氧化而發生黃變現象。此外由于涂層有很高的剛性硬度，冬夏溫差發生變化時，容易因熱脹冷縮導致涂層的開裂，這些是目前環氧自流平耐候性差的主要原因。但事實上，氫化環氧樹脂的生產和使用技術已經得到了廣泛發展，zui典型的是氫化雙酚A型環氧樹脂，其結構為：

氫化雙酚A型環氧樹脂

這種環氧自流平固化物涂層的剛性比雙酚A型環氧樹脂低，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型環氧自流平配方中必須加入稀釋劑，一方面起到調節施工黏度的作用，一方面對涂層增韌。因此氫化導致的環氧自流平固化物涂層剛性降低實際上并不影響材料的施工性能和涂層的力學性能以及防腐蝕性能。除此以外，柔性環氧樹脂、有機硅改性環氧樹脂等的涂層都具有良好的耐候性。

2.3環氧自流平的耐酸性比聚氨酯類涂料差

由于目前所使用的環氧涂料多為環氧樹脂與胺類固化劑配合形成固化體系，環氧基與氨基反應形成仲胺或叔胺結構，屬于堿性基團，能夠與酸類發生反應形成銨鹽，而氨酯鍵則不會發生這種反應，因此現在普遍認為環氧類涂料的耐酸性比聚氨酯類差。但實際上材料的耐腐蝕性除了與其分子鏈上所攜帶的基團有關外，還與材料本身的致密度有關。目前常用的雙酚A型環氧樹脂和脂肪胺固化劑基本上都是雙官能度齊聚物，固化后形成直鏈結構，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點。這種物理交聯點在強酸的作用下會受到破壞，從而導致腐蝕性介質向材料內部滲透，并造成材料的腐蝕。理論上，對環氧樹脂進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雙酚A型環氧樹脂接枝有機硅樹脂，大大提高了無溶劑環氧的耐酸性，固化后在60%的硫酸中浸泡7d表面無變化[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，其分子中的雙鍵結構能夠與酸類發生加成反應，導致漆膜發脆開裂等，所以實際上環氧自流平的耐酸性并不一定比聚氨酯類涂料差。

2.4環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。具體來說，當入射光在材料表面形成鏡面反射時，材料的光澤高，形成漫反射時，光澤低甚至表現為亞光或無光。形成漫反射的條件是涂層表面有微觀的起伏，可見光波長范圍為390~780nm，要形成漫反射，起伏的弧度必須大于該波長范圍。目前一般的薄涂層都是通過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，因此目前環氧自流平常作為一種高光涂料使用，在需要亞光地坪時也是通過打磨或者用亞光漆罩面來完成的。實際上降低涂膜光澤除了外加消光劑一種方法之外，還可以調整其固化體系。通過降低固化體系之間的相容性和改變其反應速度，可以使一種鏈段先反應并形成微觀聚集相，另一種鏈段反應相對較慢但含量較大，在固化物中形成連續相，兩者相容性較差，聚集相以顆粒形態分散在連續相中。當聚集相的粒徑達到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胺固化劑復配制得了一種低光澤的環氧自流平材料，其涂膜光澤可以降）低到29%[5]。

3結語

⑴環氧自流平是一種特殊的材料，是涂料和塑料的復合體；⑵環氧樹脂及其固化劑種類很多，*可以通過復配解決其目前環氧自流平存在的各種問題；⑶目前的環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和使用中的認識誤區的根本原因。