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粘度采用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測試:漆膜柔韌性按照GB/T173l一1993規(guī)定進(jìn)行測試;粘結(jié)強(qiáng)度(拉拔法)采用液壓拉拔儀測試:其它性能按GB/22374—2008規(guī)定進(jìn)行測試。
2結(jié)果與討論
2.1不同活性稀釋劑對涂料粘度的影響
由 于無溶劑環(huán)氧自流平體系黏度大,不易施工,配方中通常加入稀釋劑以降低黏度。加入非活性稀釋劑,僅僅是物理混合,在樹脂固化時(shí),會有部分逸出,從而增加了 樹脂的收縮率,降低了粘結(jié)力和機(jī)械強(qiáng)度,嚴(yán)重時(shí)會有氣孔殘留,因此無溶劑環(huán)氧自流平涂料體系中一般不適用非活性稀釋劑pJ。而活性稀釋劑的使用對性能也有 一定的影響,由于活性稀釋劑本身是短鏈分子,碳鏈比環(huán)氧樹脂短,因而阻礙了鏈的形成,影響了成膜物質(zhì)的主要性能,故活性稀釋劑用量一般以不超過配方中樹脂 用量的20%為宜【4】。
常用的活性稀釋劑主要有AGE、BGE,它們均為低分子質(zhì)量環(huán)氧化合物,較易揮發(fā)、氣味濃、毒性較大,不符合日益增長的 環(huán)保要求。EPICLON 703為C12.C14烷基縮水甘油醚,沸點(diǎn)高達(dá)107℃,不易揮發(fā),極低的氣味,毒性低,具有優(yōu)異的顏填料潤濕能力,是一種環(huán)保型環(huán)氧活性稀釋劑。不同 的活性稀釋劑對漆料的降粘效果不一樣。保持其它條件不變,分別采用BGE、AGE和EPIcLON 703制漆,測定它們的粘度,以觀察不同活性稀釋劑的降粘效果。粘度測試結(jié)果見表2。
可以看出:BGE的降粘效果**,AGE的降粘效果和EPICLON 703的降粘效果相當(dāng),采用EPICLON 703制備的涂料其粘度也滿足了無溶劑環(huán)氧自流平地坪涂料對粘度的要求而且,從涂膜制各實(shí)驗(yàn)來看:由三者制各的涂料其流平效果相當(dāng),均達(dá)到自流平地坪施工的要求。又因?yàn)镋PICLON 703具有良好的環(huán)保性能,本實(shí)驗(yàn)選擇EPICLON 703作為活性稀釋劑,且用量6%為宜。
2.2樹脂的選擇
環(huán) 氧樹脂具有力學(xué)性能好、粘結(jié)力強(qiáng)、固化收縮率低以及綜合性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于各種涂料、膠黏劑、玻璃鋼等領(lǐng)域。無溶劑環(huán)氧自流平地坪涂料在施工性能方 面的要求主要是:無溶劑、較低的黏度、良好的流動流平性和使用的方便性。為滿足這些要求,除采用適量的活性稀釋劑之外,目前制備無溶劑環(huán)氧自流平地坪涂料 基本上采用液態(tài)的E51型雙酚A環(huán)氧樹脂,并搭配使用更低粘度的其它類型的環(huán)氧樹脂,如雙酚F環(huán)氧樹脂。雙酚F環(huán)氧樹脂的特點(diǎn)是黏度小,不到雙酚A環(huán)氧樹 脂黏度的1/3,有利于降低體系的粘度,增加與固化劑的混溶性,增進(jìn)涂膜的流平性;另外,與雙酚A環(huán)氧樹脂相比,雙酚F環(huán)氧樹脂對顏填料的潤濕性較好,耐 熱性稍低而耐腐蝕性稍優(yōu)。但雙酚F環(huán)氧樹脂的價(jià)格昂貴,因此在配方中少量使用,以增進(jìn)涂膜的流平性。本研究配方中雙酚F環(huán)氧樹脂的用量為4.5%。
2.3固化劑的選擇
環(huán) 氧樹脂本身是一種熱塑性高分子,單純的環(huán)氧樹脂本身并沒有多大的價(jià)值,只有加入固化劑使它轉(zhuǎn)變?yōu)槿S網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu),才能呈現(xiàn)其優(yōu)異的性能。目前無溶劑自流 平地坪涂料使用的主要固化劑有脂肪胺及其加成物、脂環(huán)胺及其加成物、聚酰胺及其加成物、酚醛胺等。通常選用的固化劑中應(yīng)該含有抗白花、耐酸、低溫固化 (5~10℃)、耐黃變、抗水斑的成分,以避免無溶劑環(huán)氧自流平地坪涂料在低溫、高濕的環(huán)境下施工可能出現(xiàn)的油斑和白花現(xiàn)象,因此固化劑的選擇至關(guān)重要。 試驗(yàn)中采用了五種固化劑,分別與同一色漆搭配制備涂膜,觀察了它們對涂膜性能的影響,結(jié)果見表3。
NX.2009的綜合性能明顯優(yōu)于常規(guī)的環(huán)氧樹脂固化劑,適用于無溶劑環(huán)氧自流平地坪固化系統(tǒng)。本研究選定NX.2009為配方固化劑。
2.4助劑的選擇
無 溶劑環(huán)氧自流平地坪涂料對漆膜的要求極高,施工時(shí)既要使漆膜在有限的時(shí)間內(nèi)充分流平,避免浮色發(fā)花等,又要求厚膜中的氣泡迅速排出而漆膜表面不留下任何缺 陷【5】,同時(shí)還要求涂料的儲存穩(wěn)定性好。因此,分散劑、流平劑、消泡劑,觸變劑的選擇及用量是極為關(guān)鍵的。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)篩選,分散劑選用埃夫卡公司的 4050和華夏的4030;流平劑選用畢克354;消泡劑選用迪高900;觸變劑為畢克的410,以上助劑的搭配具有很好的施工效果和產(chǎn)品性能。
2.5顏填料的選擇
顏 填料除了降低生產(chǎn)成本以外,還有助于提高產(chǎn)品的物理及化學(xué)性能,顏填料選用價(jià)格便宜、吸油量低、細(xì)度適中、性能穩(wěn)定的纖維狀或片狀填料,它們不僅能提供涂 料良好的儲存性、低粘度、耐化學(xué)品腐蝕性,而且能降低涂層的收縮應(yīng)力,避免涂層開裂、脫落等弊病【6】。在實(shí)驗(yàn)中選擇絹云母粉、滑石粉和石英粉及杜邦 R902鈦為主要顏填料。
2.6不同活性稀釋劑對漆膜柔韌性、硬度和粘結(jié)強(qiáng)度的影響通過上述樹脂、固化劑、助劑和顏填料的選擇,我們得出了優(yōu) 化后的無溶劑環(huán)氧自流平地坪涂料配方。以此配方為基礎(chǔ),保持其它條件不變,僅改變活性稀釋劑的種類,分別以BGE、AGE、EPICLON 703為活性稀釋劑制備了三個(gè)色漆(A組分),然后,采用NX.2009作為固化劑(B組分)分別制備涂膜,并測定它們的柔韌性、表面硬度以及與水泥基面 的粘結(jié)強(qiáng)度,測試結(jié)果見表4。
從表4數(shù)據(jù)可見,分別用BGE、AGE、EPICLON 703制備的無溶劑環(huán)氧自流平地坪涂料,它們的柔韌性、漆膜硬度、粘結(jié)強(qiáng)度差別不大,這說明BGE、AGE、EPICLON 703三種不同活性稀釋劑對無溶劑環(huán)氧自流平地坪涂料的基本力學(xué)性能影響不明顯。
2.7無溶劑環(huán)氧自流平地坪涂料的性能檢測
按照優(yōu)化后的配方,采用環(huán)保型活性稀釋劑EPICLON 703制備無溶劑環(huán)氧自流平地坪涂料,并按國標(biāo)方法檢測其各項(xiàng)性能,多次重復(fù)試驗(yàn)的測試結(jié)果重現(xiàn)性好,所制備涂料的各項(xiàng)性能達(dá)到或高于國標(biāo)規(guī)定的指標(biāo),檢測結(jié)果見表5。
3結(jié)論
C- 2.C。。烷基縮水甘油醚作為一種低毒、低氣味、低揮發(fā)的環(huán)保型環(huán)氧活性稀釋劑,可用于無溶劑環(huán)氧自流平地坪涂料的制備,極大地提高了無溶劑環(huán)氧自流平地 坪涂料的環(huán)保性。所制各的無溶劑環(huán)氧自流平地坪涂料的各項(xiàng)物理力學(xué)性能指標(biāo)和耐化性指標(biāo)均達(dá)到了現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T22374.2008的要求,有些性 能遠(yuǎn)超國標(biāo)的要求。
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