特種防滑涂層

徐建中

上海商潤實業(yè)有限公司，上海 200092

1 概述

上世紀的80年代，美國首先研制出用于軍事裝備的防滑涂層，解決了航母上飛機安全起降的問題。而后不少國家對用于特種場合的防滑材料研制出特點不一的產(chǎn)品，當時主要的技術(shù)問題是解決材料對基面的附著力和對承載物的抗沖擊及高摩阻性能。90年代中期我國上海材料研究所仿制美國技術(shù)研制出ST8型甲板防滑涂料，青島海洋涂料研究所也推出類似用于甲板的防滑材料，近10年國內(nèi)外各企業(yè)推出的防滑材料增多，大多數(shù)產(chǎn)品比較注重高附著力和高摩阻的技術(shù)方向。隨著我國經(jīng)濟社會的高速發(fā)展，防滑材料的高端產(chǎn)品從原來的艦艇裝備材料開始面向多方位的經(jīng)濟社會領(lǐng)域，也要求防滑材料具有更多的附加功能，不僅在附著力、抗沖擊性、摩阻系數(shù)的性能上，還要有使用壽命、耐候性、易清潔性、裝飾性等。

本論文所論述的特種防滑涂層就是一種高功能的新型材料，它采用初級樹脂類原材料通過某種組分接枝反應，合成一種高韌性、高附著力涂層材料，并選用無機類硬質(zhì)砂料作為骨料，表面采用改性的PU作封閉、帶色的涂層，采用新穎、合理的施工工藝，使之成為一種附著力、抗沖擊性、摩阻系數(shù)、耐磨性等各項技術(shù)性能都凸顯且使用壽命長、易清潔、用于特殊場合防滑的高性能復合型的防滑涂層。

2 技術(shù)特點及原理

1）特種防滑涂層的技術(shù)特點在于：（1）突破一般形式，設(shè)計了一種新型的核心功能凸現(xiàn)、附加功能較全的產(chǎn)品形式；（2）根據(jù)高分子材料的特性尋找到能兼顧產(chǎn)品性能和合適施工的配比點；（3）設(shè)計了一種能將各相關(guān)材料作系統(tǒng)集成的來保證其功能集成的施工工藝。同樣形式、功能和性能的防滑材料至今國內(nèi)外只有部分功能同類的產(chǎn)品，尚沒有完全同類的產(chǎn)品。

2）歸納起來，特種防滑涂層主要技術(shù)特點如下：

（1）擬合成一種新型的高韌性的環(huán)氧樹脂和適配的固化劑，以提高涂層與基體的附著力，提高與骨料的黏結(jié)力；

（2）產(chǎn)品采用無機硬質(zhì)砂料作為填充骨料，以提高耐磨性和摩阻性；

（3）產(chǎn)品采用新型PU材料作面涂材料，用于填補骨料之間的空隙以增強涂層整體強度并易于清洗，用于覆蓋涂層表面以遮蔽紫外線對環(huán)氧層的幅射；

（4）本產(chǎn)品所設(shè)計的施工工藝以保證防滑涂層各項性能既耐磨性、摩阻性、耐候性、可清潔性、使用壽命長、裝飾性得以充分體現(xiàn)。

3）經(jīng)上海材料研究所和上海涂料研究所（國際論證檢測單位）對產(chǎn)品和測試，防滑性能指標超過國際先進水平，其他各項技術(shù)指標都達到設(shè)計要求。經(jīng)對產(chǎn)品實際案例的跟蹤觀察，產(chǎn)品在使用期超過三年（坡道案例）和使用期超過四年（甲板案例）都情況良好。

本產(chǎn)品與國外與的同類產(chǎn)品相比，其技術(shù)性能基本相當，部分領(lǐng)先[由上?？茖W技術(shù)情報研究所《查新咨詢報告》（報告編號：20081370SH）所作結(jié)論]。

3 特種防滑涂層的功能分析

1）功能是產(chǎn)品的價值所在，防滑涂層的產(chǎn)生和發(fā)展一開始主要為了滿足于軍事裝備，因此高摩阻系數(shù)和高附著力功能要求首當其沖這是理所當然的。而隨著經(jīng)濟社會快速發(fā)展，對此功能的社會需求度迅速增長，就我國而言，海河運輸中的車客渡輪甲板和城市建筑地下車庫坡道是需求量增長最大的兩塊。對核心功能防滑的要求更高，同時追求其它功能，例如：耐候性、耐久性、可清潔性及裝飾性等，而特種防滑涂層對此均有明顯的優(yōu)勢。

2）特種防滑涂層的功能本文通過兩方面加以論述：

（1）主要物理檢測數(shù)據(jù)

從物理檢測數(shù)據(jù)可以看到，特種防滑涂層的核心功能即摩擦系數(shù)和粘結(jié)強度非常突出，表現(xiàn)良好。其中摩擦系數(shù)在水態(tài)和油態(tài)≧0.8，這是美國海軍標準，主要用于軍艦的甲板上來解決飛機起降的安全問題，防滑涂層的實際指標已超過美國海軍標準，已達到1.0，這是采用的材料有了新的提升。粘結(jié)強度的準確的表述為附著力，這是一個十分重要的參數(shù)，特種防滑涂層的附著力＞9MPa。

（2）結(jié)構(gòu)工藝特點

在解決了附著力問題后，接下來要解決的是防滑耐磨層采用什么材料？本產(chǎn)品選擇了無機硬質(zhì)砂粒為骨料，充分保證了耐磨性。耐磨性的基礎(chǔ)應是骨料的與基面的粘結(jié)應是堅固的，特種防滑涂層采用將改性的環(huán)氧材料涂布在基面上后適時將骨料播撒至施工面，讓骨料有一定的時間被環(huán)氧漿料浸潤后固化，再將浮砂及粘結(jié)強度不夠的砂粒清除，就形成了一層抗高強度沖擊的層面。為了避免紫外線對環(huán)氧光射影響，采用帶色的改性聚氨脂將粘結(jié)骨料的環(huán)氧底涂全部覆蓋，聚氨脂類面涂將骨料間的空隙全部填滿，這樣清洗的問題就基本解決了。聚氨脂類面涂固化時自然收縮，將硬質(zhì)無機材料的尖端部分顯露表面，形成了適度粗糙的表面，提高了防滑涂層表面的耐磨性和摩阻系數(shù)，這是工藝設(shè)計具有特色的部分。

4 應用領(lǐng)域及社會效益

1）特種防滑涂層的目標市場分兩大塊，一塊是水屬市場，主要需求的主體有：艦載飛機起降甲板、大型車客渡輪甲板、海上勘探及開采平臺、水上棧橋、水上浮橋、碼頭專用平臺等。由于我國造船業(yè)、海上開采業(yè)、交通運輸業(yè)的高速發(fā)展，相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的安全標準不斷提高，這塊市場年工程量預計可達到400萬m2，需求工程材料的實物量約8000t。另一塊是陸屬市場，主要需求主體有：地下車庫坡道、城市直升飛機平臺、露天人行天橋、機場專用通道、工廠防滑通道等。由于我國城鎮(zhèn)化建設(shè)方興未艾，各大、中城市基礎(chǔ)設(shè)施逐步推向現(xiàn)代化，房地產(chǎn)業(yè)和轎車私人擁有量高速發(fā)展，使得城市建筑中的地下車庫需求量將會有20年以上的發(fā)展期，這塊市場的年工程量預計可達500萬m2～700萬m2。需求工程材料的實物量約10000t。其市場前景十分廣闊。

2）由于特種防滑涂層的社會實際需要巨大，市場廣闊，該產(chǎn)品被社會相關(guān)領(lǐng)域的普遍使用，不僅會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益，其社會效益亦十分明顯，本產(chǎn)品的社會效益主要在于提高了相關(guān)設(shè)施的安全系數(shù)，既對生命安全的保護，并成為保證安全的必不可少的配置形式。使工作、生活的環(huán)境得到保護、改善、美化。

[1]姚仲民，陳榮庭.聚胺脂—環(huán)氧樹脂的研究[J].中國膠粘劑，1996-04.

[2]高延繼，曲雁.地面防滑材料與防滑技術(shù)[J].防水材料與施工，2001-04.