介绍 新型[XinXing]胺类功能型固化剂的最新进展已经使得水性双组分环氧体系[TiXi]的性能[XingNen]有所提高。这些新型[XinXing]的胺类加成物在提高性能[XingNen]的同时，可以满足低VOC以及超低的VOC水平。本论文将对一种新的零VOC值水溶性胺类固化剂在水性环氧配方[PeiFang]中的性能[XingNen]进行[JinXing]总结，在水性环氧配方[PeiFang]中液态环氧树脂的VOC值低于50g/L。我们将对这些新型[XinXing]原始配方[PeiFang]的性能[XingNen]和混凝土用商业[ShangYe]的性能[XingNen]进行[JinXing]评论。 这种新型[XinXing]的水性固化剂是为工业当中的胶凝性应用以及DIY（Do-It-Yourself）市场而设计的。基于这种新型[XinXing]胺类固化剂的配方[PeiFang]使得水性还原环氧体系[TiXi]具有优异的操纵、应用性能[XingNen]，寿命终端的可见性，并且提高了耐化学腐蚀性和耐染色性。 这种新型[XinXing]胺类加成物技术的使用使得这些水性环氧体系[TiXi]不可避免地具有高的性能[XingNen]、低的VOC水平以及容易用水清除的优点。 创新型[XinXing]水性环氧胶粘剂体系[TiXi]已经迅速地满足了更低VOC值的规定和市场对于更高的性能[XingNen]的要求。水性环氧体系[TiXi]的早期版本满足了监管的要求，但是这些体系[TiXi]具有比溶剂型对照物更差的性能[XingNen]。近年来，水性环氧体系[TiXi]的性能[XingNen]得到了极大的改善，从而满足了更高性能[XingNen]的要求，并大大降低了VOC水平。 在本文的工作中，将会对这一新产品的设计标准和配方[PeiFang]性能[XingNen]的设计要求进行[JinXing]总结。随后，将会评论这种新型[XinXing]固化剂在配方[PeiFang]体系[TiXi]中的性质和性能[XingNen]，并于市场上的商业[ShangYe]产品进行[JinXing]比较。 设计 为了促进这种新产品的发展，建立起了一系列的设计标准。这些设计标准都是对市场上现有的固化剂进行[JinXing]总结而建立的。这一评估建立起了一系列关键性的固化剂设计标准。设计标准包括：使用的方便性、低的粘度值、冷冻/解冻的稳定性、热稳定性、稀释稳定性以及化学品库存状况。除了固化剂的设计标准之外，还建立起了该新型[XinXing]固化剂的配方[PeiFang]属性和性能[XingNen]的一系列要求。这是基于生产商的投入、市场上现有的商业[ShangYe]化产品以及终端使用客户的调查而建立的。关键的配方[PeiFang]性能[XingNen]包括：PVC、混合组分粘度、诱导时间、VOC、使用寿命、使用寿命内的光泽稳定性、硬度变化以及良好的耐化学腐蚀性。 基于设计标准，对众多的试验样品进行[JinXing]评估和筛选。然后将最好的样品加入到混凝土配方[PeiFang]中，并与预先确定的性能[XingNen]要求进行[JinXing]比较。满足所有标准的样品现在被称为EPIKURE8547-W-60固化剂（新型[XinXing]水性固化剂）。 当满足了固化剂的设计要求后，配制四种体系[TiXi]并参照建立起的标准对胶凝应用中的配方[PeiFang]中的树脂性能[XingNen]进行[JinXing]量化。配方[PeiFang]如下（见附录I）： 初始[ChuShi]配方[PeiFang]A：混凝土灰色底漆，4：1，亚光 初始[ChuShi]配方[PeiFang]B：混凝土面漆，清漆，3：1，高光 初始[ChuShi]配方[PeiFang]C：混凝土面漆，清漆，3：1，高光 初始[ChuShi]配方[PeiFang]D：混凝土灰色底漆，4：1，中光 试验 样品的制备和常数计算――样品是使用标准的工业方法和原材料进行[JinXing]制备得到的。报导的常数是由ASTMD2369计算得到的。 薄膜的制备――水位降深是通过标准水位降深杆在Chart5C，5密尔的湿膜厚度的条件下完成的。水泥[ShuiNi]的水位降深是使用60-mil绕线杆在酸洗的水泥[ShuiNi]块（4x6x1，PatioCementProductsInc.提供）上完成的。 周围的环境条件――所有的配方[PeiFang]成分在混合前，都在77°F的条件下平衡一天。水位降深和薄膜都在77°F、50%R.T的条件下使用，然后在相同的条件下干燥。除非标注，所有的物理测试都在7天内完成。 硬度变化――硬度由ASTMD3363对水泥[ShuiNi]进行[JinXing]测试而确定。 使用寿命、粘度以及光泽度测量――粘度由ASTMD562测定，光泽度由ASTMD523在60度角下测定。 干燥时间――由ASTMD5895，使用BYK循环干燥定时器进行[JinXing]测量。 耐化学腐蚀性――由ASTMD1308在准备好的水泥[ShuiNi]块上完成。耐MEK性由ASTMD5404完成。 粘结性测试（拉脱能力）――由ASTMD4541，使用2.0cmdollie的Elcometer106拉脱测试器完成。 结果与讨论 在该研究中购买了很多市场上现有的商业[ShangYe]化产品。并对这些产品的性质进行[JinXing]了起点配方[PeiFang]比较（表1）。
表1:基准评比 然后，对这些体系[TiXi]的性能[XingNen]和耐化学腐蚀性进行[JinXing]了评估（表2）。在评估过程中，使用了一组在家用车库中典型存在的化学品和一些会对体系[TiXi]造成侵袭的普通化学品。
表2:耐污性测试结果 同样地，我们也对这些环氧体系[TiXi]的粘结性进行[JinXing]了评估（表3）。有趣的是，我们注意到了这些体系[TiXi]在粘结性测试中失败的模式。商业[ShangYe]DIY体系[TiXi]与新型[XinXing]胺固化体系[TiXi]相比，具有较低的粘结性，但是失败的模式也显著不同。
表3:釉质体系[TiXi]黏结性测试 这种新型[XinXing]水性胺的失效模式仅仅为水泥[ShuiNi]的明显的内聚失效。而商业[ShangYe]水基产品的使用的失效模式为与水泥[ShuiNi]界面的更不易粘结，并伴随有一些水泥[ShuiNi]的内聚失效（图1）。 图1:商业[ShangYe]水基产品的使用
我们所观察到的关键之处为：与商业[ShangYe]水基产品相比，初始[ChuShi]配方[PeiFang]的粘结性大大增加、水泥[ShuiNi]的脱除量显著增加。在对这些各种各样的体系[TiXi]比较的过程中，我们发现基于新型[XinXing]水性固化剂的配方[PeiFang]当中，只有Hexion初始[ChuShi]配方[PeiFang]以及DIY#2表现出了方便的水清除能力。
表4:透明配方[PeiFang]比较 在对釉质环氧体系[TiXi]进行[JinXing]回顾之后，对透明体系[TiXi]进行[JinXing]了评估。之后进行[JinXing]了类似的商业[ShangYe]透明和我们配制的比较（表4）。 基于新型[XinXing]胺类固化剂的透明体系[TiXi]表现出了优异的粘结性能[XingNen]（表5）。在该研究中的粘结失效模式也与在前面研究中提到的类似。
表5:透明黏结性和抗拉脱结果汇总 当我们对灰色釉质透明体系[TiXi]评估时，得到了意想不到的结果。当将透明釉质（初始[ChuShi]配方[PeiFang]B）用在商业[ShangYe]釉质上时，与统一供应商的商用透明体系[TiXi]相比，结果显示出了优异的粘结性能[XingNen]和抗拉脱力（表6）。 表2:耐污性测试结果 同样地，我们也对这些环氧体系[TiXi]的粘结性进行[JinXing]了评估（表3）。有趣的是，我们注意到了这些体系[TiXi]在粘结性测试中失败的模式。商业[ShangYe]DIY体系[TiXi]与新型[XinXing]胺固化体系[TiXi]相比，具有较低的粘结性，但是失败的模式也显著不同。
表6:釉质透明黏结性和抗拉脱结果汇总 结论 该研究已经证明：可以使用新型[XinXing]水性固化剂（EPIKURE8547-W-60）获得高性能[XingNen]、超低VOC的水泥[ShuiNi]用。这种新技术在商业[ShangYe]市场的引进将会为配方[PeiFang]师提供一种优异的新工具以满足现存的和新出现的监管门槛，而无需牺牲产品的性能[XingNen]。如果我们通过对终端使用者、说明者和拥有者采访而建立的设计标准是正确的，那么在胺类加成物方面的进展将会转变为产品，而在未来几年内市场也会接受和采用这类产品。 附录I:配方[PeiFang]研究―初始[ChuShi]配方[PeiFang]A
附录I:配方[PeiFang]研究―初始[ChuShi]配方[PeiFang]B
附录I:配方[PeiFang]研究―初始[ChuShi]配方[PeiFang]C
附录I:配方[PeiFang]研究―初始[ChuShi]配方[PeiFang]D
本论文发表在2008年在路易斯安那州，新奥尔良市召开的水性――智能设计进展的研讨会上。该研讨会是由南密西西比大学的聚合物和高性能[XingNen]材料学院和TheSouthernSocietyforCoatingsTechnology主办的。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
