环氧体系助剂:完整选择指南
为什么环氧涂料和地坪系统需要一套专门的助剂,消泡剂、分散剂、流平剂、附着力促进剂、反应型有机硅改性剂、抗静电助剂和触变剂如何与环氧化学匹配,以及哪些配方错误会造成缩孔、胺霜或对混凝土附着力差。

*为什么环氧涂料和地坪系统需要一套专门的助剂,低粘度自流平地面和高厚膜体系如何以不同方式裹入空气,消泡剂、分散剂、流平剂、附着力促进剂、反应型有机硅改性剂、抗静电助剂和触变剂如何与环氧化学匹配,以及哪些配方错误会造成缩孔、胺霜或对混凝土附着力差。*
为什么环氧体系需要自己的助剂组合
环氧是工业防护的支柱:自流平地坪、高厚膜涂料、钢和混凝土底漆、耐化学储罐衬里。环氧树脂与胺类固化剂的结合产生无与伦比的附着力、耐化学性和机械强度的漆膜。
挑战不在树脂——而在施工窗口。环氧体系在巨大的粘度范围内施工,从水一样薄的自流平地坪到触变性的高厚膜涂料。每个粘度区间都以不同方式裹入空气、以不同方式流平、以不同方式释放气泡。助剂包必须针对该区间调整,而不是从一个体系复制到另一个。
| 环氧应用 | 典型粘度 | 主要助剂挑战 |
|---|---|---|
| 自流平地坪 | 极低 | 气泡上升破裂、缩孔 |
| 高厚膜涂料 | 高、触变性 | 厚膜中困住的微泡 |
| 钢/混凝土底漆 | 低到中 | 基材润湿、附着力 |
| 储罐和管道衬里 | 中、无溶剂 | 无泡漆膜、边缘覆盖 |
| 卷材和UV固化环氧 | 中到高 | 微泡和无缩孔表面 |
本文涵盖在环氧体系中解决这些问题的助剂——并说明每种功能对应哪些ASTRA产品。
六十秒化学
环氧基团在与胺类固化剂的反应中开环,构建致密、高度交联的网络。从这种化学中得出三个实际事实:
| 事实 | 对配方的后果 |
|---|---|
| 环氧–胺反应放热 | 批次变暖时活化期缩短;大批次活化期更短 |
| 网络非常致密 | 表面缺陷——缩孔、针孔、橘皮——被永久锁定,固化后无法流平 |
| 胺与CO₂和湿气反应 | 在潮湿混凝土上形成胺霜——白色雾状物,破坏下一层涂层的附着力 |
致密的网络是助剂在环氧中如此重要的关键原因:漆膜不会自愈。自流平地坪中破裂的气泡留下缩孔,任何流动都无法修复。一切必须在漆膜凝胶前正确。
消泡——头号挑战
环氧体系天生是泡沫陷阱。自流平地坪被剧烈混合并以低粘度浇注,因此气泡上升到表面并破裂——如果破裂太晚,就留下缩孔。高厚膜体系粘度太高,气泡根本无法上升,因此空气以微泡形式留在固化漆膜中。
这就是为什么环氧消泡剂分为两大阵营:低粘度和高粘度解决方案。
用于低粘度体系(自流平地坪、底漆)
| ASTRA产品 | 可比产品 | 有效含量 | 关键特性 |
|---|---|---|---|
| ASTRA DF-104 | BYK-A530, BYK 330 | 7% | 相容性好,消泡速度快,尤其适用于低粘度环氧体系 |
| ASTRA DF-604 | BYK-088 | 3% | 相容性好,消泡速度快,尤其适用于低粘度环氧体系 |
在薄的自流平地坪中,消泡剂朝两个方向工作:它必须杀死混合液体中的泡沫,并且不能过度破坏漆膜表面以致逸出的气泡撕裂出缩孔。DF-104和DF-604的低有效含量是优点而非局限——在低粘度体系中,少量消泡剂效果就很大,而过量使用是通向缩孔的最快途径。
用于高粘度体系(高厚膜、地坪、腻子)
| ASTRA产品 | 可比产品 | 有效含量 | 关键特性 |
|---|---|---|---|
| ASTRA DF-1004 | Tego-900, Elementis-6800 | 100% | 高效率,抑制泡沫、扑灭泡沫、消除微泡,用于环氧地坪和印刷油墨 |
| ASTRA DF-1104 | KS-66 | 100% | 高粘度体系中效率高,用于环氧地坪和印刷油墨 |
| ASTRA DF-1804 | — | 100% | 高粘度体系高效率,消除微泡,用于环氧地坪 |
| ASTRA DF-704 | — | 100% | 高粘度体系高效率,用于环氧半印刷油墨 |
高粘度环氧需要全强度的消泡剂,在网络将其密封之前破坏气泡。100%有效含量的牌号正是为此区间而造。
特种环氧、卷材和UV牌号
| ASTRA产品 | 可比产品 | 有效含量 | 关键特性 |
|---|---|---|---|
| ASTRA DFNS-107NS | AC-2000 | 7% | 极佳相容性,低收缩,用于中高极性体系——UV、环氧、不饱和聚酯 |
| ASTRA DFNS-1407NS | BYK-057, EFKA-2720, BYK A 501 | 100% | 相容性好,特别适用于环氧和不饱和聚酯体系 |
| ASTRA DFNS-1507NS | BYK-A 501, BYK-A 555 | 100% | 相容性好,特别适用于环氧和不饱和聚酯体系 |
| ASTRA DFNS-807NS | BYK-A515, BYK-054 | 100% | 与树脂相容性好,特别适用于环氧和不饱和聚酯体系 |
| ASTRA DFNS-1707NS | BYK-1790 | 20% | 强消泡且低缩孔倾向,适用于卷材和环氧体系 |
| ASTRA DFNS-1807NS | BYK-1790 | 100% | 高效率,低缩孔倾向,用于卷材、环氧和UV固化体系 |
| ASTRA DFNS-1007NS | — | 100% | 用于UV固化、环氧和聚酯体系,极佳相容性,防止起泡 |
| ASTRA DFNS-1107NS | Disparlon P-420 | 100% | 用于UV固化、环氧和聚酯体系,极佳相容性,防止起泡 |
| ASTRA DFNS-2107NS | AC-326F | 20% | 用于UV固化、环氧和聚酯体系,用于高粘度体系 |
DFNS家族覆盖边缘情况:环氧与不饱和聚酯组合(标准消泡剂会导致收缩和发雾)、卷材涂料(无缩孔表面不可妥协)以及UV固化环氧(助剂不得干扰光引发剂)。
颜料分散——地坪和自流平材料
自流平地坪以高比例承载颜料和填料。分散不良立即可见:浮色、发花和任何面漆都无法掩盖的色条。
| ASTRA产品 | 可比产品 | 有效含量 | 关键特性 |
|---|---|---|---|
| ASTRA DISP-9806 | DISPERBYK 108 | — | 自流平地坪体系分散剂,环氧和聚氨酯 |
DISP-9806专为地坪细分市场打造:它在自流平材料的低粘度下稳定颜料浆,并在体系凝胶前保持分散稳定。
流平和表面控制
环氧表面必须平整——有刷痕或橘皮的地坪就失去意义。流平助剂降低表面张力,帮助漆膜在网络锁定表面前流出。
| ASTRA产品 | 可比产品 | 有效含量 | 关键特性 |
|---|---|---|---|
| ASTRA LA-401 | Tego-1484 | 100% | 相容性好,不稳定泡沫,提供流平,适用于环氧地坪 |
| ASTRA LA-4401 | Momentive-L 7500 | 100% | 通用助剂,相容性好,提供流平并稳定泡沫,适用于环氧地坪 |
两者之间的区别很有启发性。LA-401在不稳定泡沫的情况下提供流平——当消泡剂需要所有可能的帮助时是正确的选择。LA-4401实际上稳定泡沫,这在泡沫控制来自其他来源且需要表面结构的体系中是优势。根据您的泡沫策略匹配流平剂,而不仅仅是流平要求。
附着力促进剂——钢、混凝土和难附着基材
环氧最大的优势——附着力——也是它在光滑、污染或潮湿基材上最薄弱的环节。附着力促进剂带有能同时键合基材和环氧网络的官能团。
| ASTRA产品 | 可比产品 | 有效含量 | 关键特性 |
|---|---|---|---|
| ASTRA PA-208 | DC-6040 | 100% | 含环氧基团,改善对无机基材的附着力,参与交联,用于表面处理 |
| ASTRA PA-808 | KBM-403 | 100% | 环氧硅烷,改善对无机基材的附着力,可提高涂层的机械强度 |
| ASTRA PA-908 | — | 100% | 含环氧基团,为水性体系设计,在水中稳定,改善对不锈钢、玻璃和其他无机基材的附着力 |
| ASTRA PA-508 | DC-6020 | 100% | 含氨基,用于无机基材和填料,参与交联,用于EP和PU体系 |
| ASTRA PA-608 | Elementis-1121 | 50% | 含氨基,用于无机基材和填料,参与交联,用于EP和PU体系 |
这种划分是功能性的。PA-208和PA-808带有环氧或硅烷功能——它们反应进入环氧网络并键合矿物或金属表面。PA-808是玻璃、混凝土和金属的经典环氧硅烷选择,附带提高机械强度的好处。PA-908将同样的理念带入水性环氧体系。PA-508和PA-608带有氨基功能——化学上它们是固化剂本身的近亲,这赋予与胺固化网络的出色相容性。
反应型有机硅改性剂——环氧端基结构
有机硅改性剂为环氧漆膜带来滑爽、憎水性和表面光滑度。在环氧体系中,反应型牌号带有环氧端基,因此它们参与固化反应而不是迁移。
| ASTRA产品 | 可比产品 | 有效含量 | 关键特性 |
|---|---|---|---|
| ASTRA REACT-1102 | — | 100% | 带环氧端基的改性聚硅氧烷,与树脂反应,用于环氧体系 |
| ASTRA REACT-1202 | — | 100% | 带环氧端基的改性聚硅氧烷,与树脂反应,用于环氧体系 |
因为改性剂被固定在网络中,滑爽和表面性能是永久的——无迁移、无重涂缺陷、无性能逐渐损失。
抗静电和导电——用于不能产生火花的表面
电子制造、数据中心、爆炸性环境和化工厂中的环氧地坪通常需要抗静电或耗散性能。两个产品覆盖此功能。
| ASTRA产品 | 可比产品 | 有效含量 | 关键特性 |
|---|---|---|---|
| ASTRA F-509 | BYK-ES80 | 100% | 季铵化合物,易溶于大多数溶剂,改善抗静电性能 |
| ASTRA F-609 | — | 60% | 有机铵盐,在溶剂中溶解良好,提高涂层的导电性,适用于静电喷涂 |
F-509是溶剂型环氧地坪的抗静电主力。F-609更进一步:它提高涂料本身的导电性,这也使得静电喷涂成为可能——一种助剂两种功能。
溶剂型环氧的流变学
高厚膜环氧涂料必须具有触变性:足够稠以在垂直钢面上保持漆膜,足够稀以施工。经典答案是脲基触变剂。
| ASTRA产品 | 可比产品 | 有效含量 | 关键特性 |
|---|---|---|---|
| ASTRA REO-1010 | BYK-410 | 50% | 强触变性,易分散,有机可溶 |
| ASTRA REO-23010 | BYK-410 | 50% | 触变性,在不同极性的体系中工作 |
REO-1010构建使高厚膜环氧在垂直表面不流挂的结构。REO-23010覆盖溶剂混合物或树脂极性与标准不同的环氧体系。
按体系和问题选择
| 您的问题 | 解决方案家族 | 可考虑的ASTRA产品 |
|---|---|---|
| 自流平地坪中的气泡和缩孔 | 低粘度消泡剂 | DF-104, DF-604 |
| 高厚膜环氧中的微泡 | 全强度消泡剂 | DF-1004, DF-1104, DF-1804, DF-704 |
| 环氧与不饱和聚酯 | 相容消泡剂 | DFNS-1407NS, DFNS-1507NS, DFNS-807NS |
| 卷材或UV固化环氧 | 无缩孔消泡剂 | DFNS-1707NS, DFNS-1807NS, DFNS-1007NS, DFNS-1107NS, DFNS-2107NS |
| 地坪中颜料浮色 | 地坪体系分散剂 | DISP-9806 |
| 环氧地坪流平 | 流平助剂 | LA-401, LA-4401 |
| 对钢和混凝土的附着力 | 环氧官能促进剂 | PA-208, PA-808 |
| 水性环氧中的附着力 | 水稳定促进剂 | PA-908 |
| 对无机基材的附着力 | 氨基官能促进剂 | PA-508, PA-608 |
| 永久滑爽和表面光滑 | 环氧反应型有机硅 | REACT-1102, REACT-1202 |
| 抗静电环氧地坪 | 抗静电助剂 | F-509 |
| 导电和静电喷涂 | 导电助剂 | F-609 |
| 高厚膜环氧流挂 | 脲基触变剂 | REO-1010, REO-23010 |
用量和配方指南
| 参数 | 建议 |
|---|---|
| 典型用量 | 消泡剂0.1–0.7%;分散剂为颜料质量的5–30%;流平剂0.1–0.5%;附着力促进剂0.5–2.0%;抗静电剂0.5–2.0% |
| 添加顺序 | 先用分散剂分散颜料,然后加消泡剂和流平剂;附着力促进剂在最终调漆阶段加入 |
| 消泡剂纪律 | 小步添加——环氧漆膜锁定缩孔,过量消泡剂是经典原因 |
| 活化期与批次大小 | 大批次升温更快、固化更快;相应调整固化剂比例和工作时间 |
| 基材湿度 | 底漆前检查混凝土湿度;潮湿地面的胺霜会破坏层间附着力 |
| 储存稳定性 | 1周和4周后重新测试流挂、流平和光泽 |
常见配方错误
错误1:过量使用消泡剂。
在环氧中,更多消泡剂不意味着更少气泡——而意味着更多缩孔。致密网络锁定每个表面缺陷。分步添加并在真实浇注中测试。
错误2:一个消泡剂用于所有粘度区间。
在自流平地坪中有效的消泡剂对高厚膜体系是错的,反之亦然。低粘度体系需要低有效含量牌号(DF-104、DF-604);高粘度体系需要全强度牌号(DF-1004、DF-1104、DF-1804)。
错误3:忽视潮湿混凝土上的胺霜。
混凝土中的湿气与胺类固化剂反应,形成破坏面漆附着力的白色霜花。底漆前测试基材湿度——没有任何助剂能修复潮湿的地面。
错误4:附着力促进剂加得太晚或太早。
硅烷和环氧官能促进剂需要时间和正确环境来水解和键合。在错误阶段添加,它们会浪费其功能。在最终调漆阶段充分搅拌后加入。
错误5:忘记放热。
环氧–胺反应释放热量。大型自流平浇注会剧烈升温,缩短活化期并加速凝胶。根据批次大小调整配方和工作计划,而不是小型实验室测试。
简单的选择顺序
1. 定义区间。 自流平地坪、高厚膜涂料、底漆、衬里还是卷材——粘度决定整个助剂包。
2. 将消泡剂与粘度匹配。 薄体系用低有效含量牌号,厚体系用全强度牌号。
3. 先设置颜料分散。 分散剂进研磨,消泡剂和流平剂进调漆。
4. 按基材选择附着力促进剂。 钢、玻璃和混凝土用环氧官能或硅烷类;水性环氧用水稳定牌号。
5. 平衡流平和泡沫控制。 消泡剂需要支持时用LA-401,泡沫策略来自其他来源时用LA-4401。
6. 储存测试。 在批准配方前,于1周和4周后重新测试流挂、流平、附着力和光泽。
*文中提到的所有产品名称、商号和商标均为其各自所有者的财产。BYK、TEGO、Surfynol、TROYSOL、Dupont、3M、Evonik、Elementis、Lubrizol、Silquest、Dow、Momentive、Acrysol、Munzing、Disparlon、Hemings、RM、DC、King、Cytec、Silwet、Solvay、AMP、KF、Tego、Momentive、Disparlon、AC和BYK是各自公司的商标。可比产品仅作参考——"可比"指相似的化学和预期应用范围,而非在所有体系中性能相同。*
关键要点
- 环氧体系从水一样薄的自流平地坪到触变性高厚膜涂料——每个区间都需要自己的消泡剂
- 致密的环氧网络锁定每个表面缺陷:过量消泡剂造成的缩孔是永久的
- 低粘度环氧需要低有效含量消泡剂(DF-104、DF-604);高粘度体系需要全强度牌号(DF-1004、DF-1104、DF-1804)
- DISP-9806稳定自流平材料中的颜料;LA-401和LA-4401以不同泡沫策略控制流平
- 附着力促进剂按功能划分:环氧/硅烷类(PA-208、PA-808、PA-908)和氨基类(PA-508、PA-608)
- 环氧反应型有机硅(REACT-1102、REACT-1202)无迁移地提供永久表面性能
- F-509和F-609为环氧地坪带来抗静电和导电性能;REO-1010构建高厚膜涂料所需的触变性