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表4因子对粘结性能的影响



表5因子对涂料表干时间的影响
 

3结果与讨论

由于粘接性能和柔韧性能的综合效应与附着力性能具有等效性，干燥时间与适用期也具有等效性，而耐碱性能全部合格，因此下面仅讨论分析各因子对粘接强度、柔韧性、表干时间的影响，而对施工性能仅做定性讨论。

3.1E-51/E-44比例对涂料性能的影响

 

图1因子A对柔韧性的影响
 

由图1及表3、表5的R值可以看出，因子A对涂料的干燥时间、施工性及柔韧性都有较显著的影响。随着E-51/E-44比的增加，涂膜柔韧性逐渐变差，施工性能变好，而表干时间变长。这是由于环氧树脂的相对分子质量及黏度的差异性造成的。E-51属于低黏度低相对分子质量液体环氧树脂，不能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相对分子质量高于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。高相对分子质量环氧树脂体系的缺点是成膜性能较差、黏度高，随着固化反应的进行，环氧树脂分散相的相对分子质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，环氧树脂体系随着相对分子质量增大，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，因子A采用0.6∶0.4为宜。

3.2胺氢与环氧基物质量的比对涂料性能的影响
 

图2因子B对粘结性能的影响
 

由表2、4数据表明，环氧树脂与水性环氧固化剂比例(即因子B)对水性环氧涂料的粘接性能、附着力性能影响明显，对干燥速度也呈现出明显的规律性。由表2、4数据及图2，可以看出，随着n(胺氢)∶n(环氧基)比的增加，粘接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增加，固化反应的速度加快，固化交联度增加的结果。综合上述分析，因子B选择1.2∶1为最佳水平。

3.3固化剂的选择

固化剂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是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]。本文选择B-203、B205、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B203为最佳因子水平。

3.4填料对涂料的影响

填料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。本实验主要选用云母粉、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，提高涂膜粘接强度，同时可降低涂料成本，但是过量加入则大大降低了涂层的柔韧性，同时增加涂料的黏度，从而导致涂料施工性能下降。
 

图3因子D对涂料柔韧性的影响
 

综合上述分析，因子D选择25或40为佳。本实验中，考虑到环氧树脂组分黏度较高，填料仅加在双组分中的固化剂组分中。

3.5共溶剂

共溶剂也是影响涂料粘结性能的关键因素之一，其对涂料粘结性能的影响参见表2及图5所示，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的作用。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黏度，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，可起到稀释剂的作用。根据上述数据，共溶剂的添加量以E1为宜。
 

图4因子D对涂料干燥时间的影响



图5因子E对涂料粘结性能的影响
 

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