当某些环氧粘结剂系统应用在低温和/或高湿条件下,固化反应的副作用可能出现在涂层或地板表面。1这个副作用可以体现灰色朦胧;减少光泽;油腻,蜡质层;或白色晶体或补丁。在某些情况下可能不可见。然而,在与高湿度或水接触,覆盖区域可以显示不透明的白色痕迹。这些标志可以发生在治疗甚至治愈后完成。虽然渗出物,原则上,水溶性,在大多数情况下不会擦拭容易与水,稀释剂或溶剂。通常只能被干或湿砂粘结剂后完全治愈。

脸红,盛开的是什么?

脸红和盛开的是两个不同的过程。脸红,有时被称为水发现,当水分凝结在固化过程中涂层表面。有时多孔衬底内的水分源于。它表现为白斑或乳白色,在清晰的涂料和朦胧的效果可能会引起色素缺乏光泽涂料。

盛开的,或浸出,有点不同于脸红。盛开时的冷凝液量导致水溶性化合物迁移从身体中涂层的涂层表面。水分蒸发时,淋滤组件将出现在表面粘性存款。

严重的腮红或布鲁姆还将表面造成严重的违规行为,这些缺陷严重到引起额外的光散射,导致一个更增白appearance.2

脸红和盛开的效果

脸红和布鲁姆是表面缺陷,需要避免的环氧树脂涂层。他们影响涂层的性能,可能导致贫穷的保光性,随着时间的推移变色(黄色),再涂性差和intercoat附着力。其中最重要的影响是降低了再涂性,即。随后的涂料层附着力不足,由于表面能修改系统。在最后一层的情况下(大衣),机械和化学性质改变和视觉外观更糟。类似上面描述的表面效应现象可以发生在coating-substrate接口。如果水分含有溶解的二氧化碳扩散多孔衬底,如混凝土,它可能导致不完整的治疗方法的接口。不完整的治疗会影响最后的附着力,这可以解释偶尔分层的环氧树脂地板化合物。

脸红,布鲁姆可以删除,但这增加了涂层/地板工作的时间和成本。

脸红和盛开的原因

脸红,在某些情况下,盛开的化学反应。3环氧粘结剂体系的化学成分,导致脸红或盛开,在固化剂。低分子量(初级)胺通常吸湿和倾向于与大气二氧化碳和水分反应形成一个氨基甲酸铵根据下面的简化方程。

油腻的层,可以出现在一些环氧粘结剂系统主要是碳酸铵(bi)的盐。根据类型和粘合剂的配方体系,表面胺化合物结合在不同程度和CO2(二氧化碳)在潮湿的空气和水形成水合物的碳酸胺。

上面的副反应的最终结果是胺活性氢化合物,这是为了与环氧化合物发生反应,被消耗。因此,并不是所有的环氧化物组与固化剂发生反应,化学计量学妥协,最终的结果是在固化。

哪个因素扮演了重要的角色?

有几个因素在发挥作用的出现脸红或开花。然而,两个主要影响因素的形成氨基甲酸酯或碳酸盐的湿度和胺的反应速率与epoxy-amine二氧化碳相对反应速率。

湿度(冷凝)

空气中的湿度变化不断,从小时小时可能会有所不同,即使在相对较小的领域,比如在一个仓库。如果衬底温度低于露点,空气中的水分会凝结在衬底上。在涂料应用程序中,空气喷枪和溶剂蒸发能降低涂层的表面温度。这种效应是强调当非常快干溶剂或非平衡溶剂混合使用。凝聚水分将导致脸红与胺类化合物反应。

涂料行业的普遍接受,最低表面温度通常应至少3°C以上露点之前绘画。一个例外是涂料是专门设计来提供的是“水分宽容”。

盛开的或浸出可发生在系统包含水溶性成分。这可能包括固化剂和添加剂成分的溶剂或水性涂料。暴露在高湿度,组件可以(leach)迁移到表面,溶解在水分和留下一个闪亮的或oily-looking存款。如果还是液体,存款通常可以用肥皂和水冲洗掉。然而,如果盛开的太严重和饱和烃表面干透之前,结果可以变色,光泽不均匀、滴,甚至毁灭的粘合剂。

固化反应动力学(率)

胺脸红和布鲁姆与胺固化剂的反应与水分和/或空气中二氧化碳。胺的问题,事实上,与环氧树脂反应,而不是水分和二氧化碳。很明显,脸红或开花时可能会加剧的速度epoxy-amine反应迟钝。

温度

随着温度降低,胺和环氧树脂的反应速率明显降低。作为一个经验法则,每10°C降低固化温度反应速率会减少大约两倍。减少的治愈率epoxy-amine反应提供了(主要)胺更多时间迁移到表面并接受额外的竞争反应。在此期间,如果环境是潮湿和寒冷,用二氧化碳和水胺的反应是有利的,导致脸红的形成和开花。

固化剂类型

另一个重要因素,在是否脸红盛开的过程中发挥作用可能发生类型的固化剂。脸红的倾向或盛开的发生与胺的结构直接相关。低分子量(三轮车)脂族胺通常与环氧树脂结合使用,大多是吸湿和有一个高蒸气压。这些类型的产品很容易脸红或盛开。脂族胺主要用作原材料准备“高级”固化剂或热治疗的应用程序,但是它们也用于室温应用外表不是那么重要了。这样的应用程序的一个例子是灌浆化合物(迫击炮)锚固重型机械。在启动/密封应用脂肪胺固化剂也可能被使用。虽然最初的涂层会受到影响,后续层的应用程序在适当的时候可能克服脸红的问题(见部分修复)。

为了消除脸红的形成或开花,各种改性胺固化剂。两大类epoxy-amine加合物硬化剂和特殊类的加合物称为Mannich-bases硬化剂。

epoxy-amine加合物的固化剂是最大的一类产品设计有一个减少脸红的倾向。Epoxy-amine加合物的反应产物与过多的伯胺液体环氧树脂。尽管epoxy-amine自由胺的加合物还含有大量过剩,他们更少的吸湿性和较低的蒸汽压与整洁的胺。Epoxy-amine脸红形成加合物不太敏感,因此,更适合涂料/地板、治疗在高湿度/温度低。epoxy-amine加合物的一个缺点是他们的相对较高的粘度。为了降低粘度,epoxy-amine加合物经常修改与溶剂或增塑剂,如苯甲醇。

Mannich-base固化剂是adduct-type硬化剂凝结形成的脂肪族胺,苯酚(金融衍生品)和甲醛。酚羟基在这些类型的分子有一个加速epoxy-amine反应速率的影响。此外,Mannich-bases显示与液体环氧树脂的兼容性比未改性亚烷基胺,以及降低脸红/布鲁姆趋势和提高早期耐水渍。特殊等级的Mannich-bases产品使用Cardanol腰果壳液的主要成分,如苯酚组件。这些类型的产品,通常被称为phenalkamines,参考材料在低温、高湿治疗应用。

加速器

这些产品增加epoxy-amine反应速率和随后减少意外脸红或盛开的反应的可能性。使用的数量和类型加速器控制确保固化粘结剂性能影响最小。虽然有许多产品可以加速epoxy-amine反应,最常用的有:叔胺(例如DMP-30 = 2, 4, 6-tris - [dimethylaminomethyl]苯酚),苯酚衍生物(例如,壬基酚)、醇类(如苯甲醇)或酸(如水杨酸)。注意,添加加速器将大大减少粘结剂体系的适用期。

树脂类型

开花或脸红不太可能形成的系统,有一个快速epoxy-amine治愈率。epoxy-amine反应速率不仅由固化剂的反应(胺),但也的反应性环氧树脂。

为了减少脸红/开花,环氧树脂组件,减少反应应该避免。例如,众所周知,脂肪族mono-functional活性稀释剂、常用在地板应用程序中,在反应性低。一个包含这类活性稀释剂的环氧树脂的一个例子,例如,D.E.R.* 324环氧树脂。减少的数量(D.E.R. 325环氧树脂),或完全消除(D.E.R. 331环氧树脂),这种活性稀释剂的粘结剂配方将增强整体epoxy-amine反应。

预防

大多数的环氧树脂涂层系统将容忍一定的湿度不受影响。为了减少脸红的风险或盛开的一些指导方针建议如下。

促进epoxy-amine反应而不是氨基甲酸酯/碳酸盐岩的形成,工业除湿机的使用或加热系统(热空气鼓风机)可能被认为是在密闭空间。注意,燃气发动机(叉车等)以及直燃式汽油或煤油加热器(“蝾螈”)将大大增加空气中的二氧化碳含量,这通常是在350 - 1500 ppm。此外,这样的直燃式加热器也产生大量的水蒸气。

大多数涂料系统敏感非常高水平的湿度和不应被应用在空气中湿度太高了。通常,标准环氧粘结剂系统,85%的相对湿度在21°C或10°C不应超过75%。在密闭空间,工业除湿机的使用和/或热简述可能帮助创造正确的养护条件。

衬底温度必须至少3°C (5°C是更好的)高于露点可以应用在地板或涂层。冷凝物在衬底或涂层,否则将导致脸红或开花。注意,对于喷雾应用程序,必须使用特别的照顾,因为快速溶剂蒸发可以另外减少涂层温度低于露点。考虑温度下降也在下午晚些时候或者晚上早些时候,以避免形成“影子的地方。”

涂层矿物基质之前,评估基质中的水分含量是至关重要的。混凝土层的残余含水率通常不应超过4%,常规环氧粘结剂系统。特殊环氧粘结剂系统可用于潮湿或“绿色”混凝土允许较高的水分含量。

以防养护条件的范围内,但它认为,氨基甲酸酯/碳酸盐岩地层的机会仍然(太)高,可以采取额外的预防措施。一旦固化剂和树脂成分混合在一起,聚合反应开始。进一步的拥有先进的聚合反应,降低胺之间的反应的机会,周围的空气中二氧化碳和水分。彻底混合的单个组件,然后离开“休息”的粘结剂混合容器应用程序之前必成就这事。预反应时间,通常被称为诱导时间,反应了大部分的自由胺(通常是最被动的),提高树脂组件和固化剂之间的兼容性。必须注意的是,反应不推进太远;足够的时间应该保持应用程序的整个批处理。

修复

毕竟如果上面提到的预防和防范措施,还有脸红或开花的迹象,那么仍有机会“营救”涂层之前更密集的修复是必需的。

第一个措施,采用在观察霾的形成或涂料是应用热影响区。注意,热量不应直接用于涂层。由于条件下(外)这可能是更加困难比在密闭空间,特别是考虑到有限的可用时间。

环氧树脂密封材料/引物应用于矿物基质,如混凝土、容易脸红,水分从多孔表面固化之前可以立即吸收。底漆可以成为银河系这样的滞留水分的结果。有时可以“修复”这一现象立即申请额外的外套solvent-containing相同的产品或饱和与溶剂的涂料。solventborne涂料的新图层或整洁的溶剂通常会软化/塑化涂料充分允许裹入水分释放,导致白色烟雾的微小水滴消失。

涂层受到影响,仍然可以可以应用一个第二,填充层没有磨。填充层必须应用,然而,在第一个影响涂层得以彻底治愈。新的环氧层将“溶解”“老”的顶层外套和融合“化学”。Naturally it must be ensured that the new coat will not also be susceptible to blushing or blooming. If the coating has completely dried, minor blushing may be corrected by compounding or polishing. Repeated washing operations may, in some cases, bring improvement. Whereas some applicators use water, others report success with a citric acid solution or dilute vinegar.

严重的脸红,不过,需要喷砂和再加工。磨顶部涂层表面产生大量的灰尘,这需要足够的工人的保护。在其他一些情况下,涂层之前必须完全删除重新油漆。这已经严重影响劳动的时间和数量需要完成一幅画工作,使应用程序更昂贵的比预期的。

引用

密度1 Croll的大气气体和硬化的胺固化环氧涂层。j .玻纤。技术。1980年,51岁,没有664年,65 - 69。
2卢卡斯,公共广播;克拉克,公共广播;哈尼,效力;Kittek,核磁共振的调查waterspot和脸红抵抗环氧工业地板。空气产品和化学品公司,美国混凝土协会会议上,1997年,西雅图,华盛顿州。
3伯顿,文学士Amine-blushing问题?不成问题!亨茨曼公司,提出了构建环氧树脂的会议,塑料工业协会,2001年秋季。

引用“道”或“公司”是指陶氏化学公司和它的子公司,除非另有明确指出。

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