这种新型水性固化剂是专为工业和DIY市场的水泥应用而设计的。基于这种新型胺固化剂的配方表明,环氧涂料具有优越的处理性能、应用性能和明显的锅寿命结束;结合改善耐化学品和染色。
采用新型胺加合技术,这些水性环氧体系具有高性能、低VOC含量和易于水清理的优点。
简介
创新的水性环氧粘合剂系统一直在快速发展,以满足低VOC法规的要求和市场对更高性能的需求。早期版本的水性环氧树脂体系满足监管要求,但这些涂料体系表现出较低的性能相比,他们的溶剂型。近年来,水性环氧树脂体系的性能有了很大的提高,从而满足了更高的性能要求,并进一步降低了VOC水平。在本工作中,将总结新产品设计准则和制定的性能设计要求。在此之后,新的固化剂在配制体系中的性能和性能将与市场上的市售产品进行审查。
设计
为了开发这种新产品,在对目前市场上可用的固化剂进行审查的基础上,建立了一份设计标准清单。该评估创建了一份关键固化剂设计标准清单。设计标准包括;易于使用,低粘度,冻结/解冻稳定性,热稳定性,稀释稳定性,和化学库存状态。除了固化剂的设计标准外,还建立了该新型固化剂的配方属性和涂覆性能要求清单。这是基于涂料生产商的投入,当前市场上的商业产品和最终用户客户的访谈。关键配方性能包括:PVC,混合组分粘度,感应时间,VOC,锅寿命,锅寿命期间的光泽稳定性,硬度发展和良好的耐化学性。使用设计标准,对各种候选实验进行了评估和筛选。然后将最佳候选材料配制成混凝土涂料,并与预定的性能要求进行比较。符合所有标准的候选产品现在被称为EPIKURE™固化剂8547-W-60(新型水性固化剂)。
在满足固化剂的设计要求后,根据既定的标准,配制了四种涂料体系来量化树脂在配制的水泥涂料中的性能。(附录一)公式如下:
- 起始配方A:混凝土灰色底漆,4:1,半光泽
- 启动配方B:混凝土面漆透明,3:1,高光泽
- 启动配方C:混凝土面漆透明,3:1,高光泽
- 起始配方D:混凝土灰色底漆,3:1,中等光泽
实验
- 样品制备和常数计算-使用标准工业方法和原材料制备样品。使用ASTM D 2369计算涂层常数。
- 薄膜制备-在Leneta图5C上以5mil wft进行拉降,使用标准拉降棒。在酸洗水泥块(4 x 6 x 1由Patio水泥制品公司提供)上使用60mil绕线杆进行水泥压降。
- 环境条件-混合前,所有配方成分在77°F下平衡1天。在77°F和50% R.T的条件下使用drawdown和薄膜,然后在相同的条件下干燥。除特别注明外,所有物理测试均在第7天进行。
- 硬度发展-铅笔硬度根据ASTM D 3363在水泥块上测定。
- 罐寿命,粘度和光泽度测量-粘度是根据ASTM D 562确定的。根据ASTM D 523,在60º几何尺寸下测量光泽。
- 干燥时间-根据ASTM D 5895使用BYK循环干燥计时器确定。
- 耐化学性-根据ASTM D 1308在配制好的水泥块上进行。MEK抗性根据ASTM D 5404进行。
- 附着力测试(拉脱)-根据ASTM D 4541,使用elmeter 106拉脱测试仪和2.0厘米的洋娃娃。
结果与讨论
本研究从市场上购买了一些商业上可用的产品。将这些产品的性能与起始配方进行比较(表1)。在回顾了搪瓷环氧涂层系统后,对透明涂层系统进行了评估。一个类似的程序来比较商业上可用的透明物与我们配制的体系的特性(表4)。
结论
本研究表明,使用新推出的水性固化剂(EPIKURE 8547-W-60)可以实现高性能和超低voc混凝土涂料。将这项新技术引入商业领域将为涂料配方商提供一个优秀的新工具,以满足现有和新的监管障碍,而不会牺牲任何性能。如果我们在与终端用户、规格师和所有者的访谈中建立的设计标准是正确的,那么在胺加合化学方面的这种进步将是市场在未来几年很容易接受和采用的产品。本文在2008年由南密西西比大学聚合物与高性能材料学院和南方涂料技术学会主办的水性研讨会上发表。
欲了解更多信息,请联系David Fernee, 281/325.3317, david.fernee@hexion.com或Tec-epon@Hexion.com。
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