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水性环氧混凝土封闭底涂料的研究
 

这是由于环氧树脂的分子量及粘度的差异性造成的。E-51属于低粘度低分子量液体环氧树脂，无法只通过水分蒸发来达到表干，而必须经过固化反应才能达到表干。而树脂E-44分子量高于E-51，固化剂分子必须从水相中迁移到环氧树脂微粒表面，进而扩散到微粒内部才能反应，仅凭水分的蒸发便可以达到表干。高分子量环氧树脂体系的缺点是成膜性能较差、粘度高，随着固化反应的进行，环氧树脂分散相的分子量和玻璃化温度逐渐提高，使得固化剂分子向环氧树脂分散相粒子内部的扩散速度逐渐变慢。因此，环氧树脂体系随着分子量增大，其成膜性及施工性也降低。

数据表明，采用适当比例E-51/E-44复配的方式，改善了涂料的柔韧性与成膜性，缩短了干燥时间，同时也提高了涂料的施工性。综合上述分析，因子A采用0.6∶0.4为宜。

3.2环氧基与胺氢当量比对涂料性能的影响表2、表4数据表明，环氧树脂与水性环氧固化剂的比例（因子B）对水性环氧涂料的粘结性能、附着力性能影响明显，对干燥速度的影响也呈现出明显的规律性。

由表2、表4数据及图2可以看出，随着胺氢/环氧基比例的增加，粘结强度及附着力随之增加，而表干时间及适用期缩短。这是因为随着胺氢量的增加，固化反应的速度加快，固化交联度增加。综合上述分析，因子B选择1.2∶1为最佳水平。

 

水性环氧混凝土封闭底涂料的研究
 

3.3固化剂的选择

固化剂（因子C）是影响水性环氧涂料性能的最关键因素之一。水性环氧混凝土封闭底涂料应用在室温固化场合，要求在常温下相对于其他固化剂反应快、附着力好。在室温至50℃固化的固化剂多采用多元胺、胺加成物，利用其胺基上的活泼氢与环氧树脂分子的环氧基反应[1]。

本研究选择B-203、B-205、B-206、B-113这4种胺类固化剂进行对比试验，由表4可看出，固化剂对粘结性能的极差R值最大，表明因子C对粘结性能影响显著，其中K1值最大，K2次之，即选择B-203为最佳因子水平。

3.4填料对涂料的影响

填料（因子D）的选择原则是采用低吸油量、细度适中、性能稳定的填料。考虑到水性环氧固化剂呈弱碱性，同时应用在混凝土基面上，应避免采用酸性填料。本研究主要选用云母粉、滑石粉及高铝水泥等作为填料。

由表3及表5的数据作图3及图4。由表3、表5中的R值可看出，因子D对涂料柔韧性能及干燥性能影响最为显著，适量加入能大大缩短干燥时间，提高涂膜粘结强度，同时可降低涂料成本；但过量加入则会大大降低涂层的柔韧性，同时增加涂料的粘度，从而导致涂料施工性能下降。
 

水性环氧混凝土封闭底涂料的研究

 

综合上述分析，因子D选择25或40为佳。本研究中，考虑到环氧树脂组分粘度较高，填料仅加在双组分中的固化剂组分中。

3.5共溶剂

共溶剂（因子E）也是影响涂料粘结性能的关键因素之一。表2及图5显示，体系中加与不加共溶剂对粘结性能影响显著，这说明共溶剂在体系中不仅仅是一种稀释剂或溶剂，而且是一种活性成分，对双组分的固化交联反应起到了促进作用。

 

水性环氧混凝土封闭底涂料的研究

 

加入共溶剂后，使涂料的最低成膜温度逐渐降低，有利于固化凝结成膜。同时，还能调节涂料体系的粘度，改善水性环氧涂料的流平性及施工性。在温度较低的季节施工，共溶剂可起到稀释剂的作用。根据上述数据，共溶剂的添加量以E2（1%）为宜。

3.6其他助剂

在配方体系中，除上述提到的组分，还有抑泡剂、消泡剂、润湿剂等组分。

润湿剂：因为水的表面张力较高，对混凝土底材的润湿性较差，特别是有油脂残余的表面更难以润湿，这时应加入润湿剂来提高其润湿性。

抑泡剂和消泡剂：在水性环氧固化剂组分中，由于胺固化剂的存在，降低了表面张力而容易夹带空气，涂料配制和施工也容易带入空气，因此配方中要加入抑泡剂和消泡剂。通常在分散前加入抑泡剂，分散后再加入消泡剂，这样才能使底涂料在涂装时形成平整的涂层[2]。

4·结论

综合上述讨论分析结果，选择A2B1C1D2E2及A2B1C1D3E2因子组合符合性能设计要求，但考虑到成本的因素，以配方A2B1C1D3E2为最佳配方。