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介绍
新型胺类功能型固化剂的最新进展已经使得水性双组分环氧涂料体系的性能有所 提高。这些新型的胺类加成物在提高性能的同时，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中的 性能进行总结，在水性环氧配方中液态环氧树脂的VOC值低于50g/L。我们将对这些新型原始配方的性能和混凝土用商业涂料的性能进行评论。
这种新型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。基于这种新型胺类固化剂的配方使得水性还原环氧涂料体系具有优异的操纵、应用性能，寿命终端的可见性，并且提高了耐化学腐蚀性和耐染色性。
这种新型胺类加成物技术的使用使得这些水性环氧体系不可避免地具有高的性能、低的VOC水平以及容易用水清除的优点。
创 新型水性环氧胶粘剂体系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的要求。水性环氧体系的早期版本满足了监管的要求，但是这些涂料体系具有 比溶剂型对照物更差的性能。近年来，水性环氧体系的性能得到了极大的改善，从而满足了更高性能的要求，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性能的设计要求进行总结。随后，将会评论这种新型固化剂在配方体系中的性质和性能，并于市场上的商业产品进行比较。
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 新型固化剂的配方属性和涂料性能的一系列要求。这是基于涂料生产商的投入、市场上现有的商业化产品以及终端使用客户的调查而建立的。关键的配方性能包 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评估和筛选。然后将最好的样品加入到混凝土涂料配方中，并与预先确定的性能要求进行比较。满足所有标准的样品现在被称为EPIKURE8547-W-60固化剂（新型水性固化剂）。
当满足了固化剂的设计要求后，配制四种涂料体系并参照建立起的标准对胶凝应用中的涂料配方中的树脂性能进行量化。配方如下（见附录I）：
初始配方A：混凝土灰色底漆，4：1，亚光
初始配方B：混凝土面漆，清漆，3：1，高光
初始配方C：混凝土面漆，清漆，3：1，高光
初始配方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制备得到的。报导的涂料常数是由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。水泥的水位降深是使用60-mil绕线杆在酸洗的水泥块（4x6x1，PatioCementProductsInc.提供）上完成的。
周围的环境条件――所有的配方成分在混合前，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对水泥进行测试而确定。
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测量。
耐化学腐蚀性――由ASTMD1308在准备好的水泥块上完成。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化产品。并对这些产品的性质进行了起点配方比较（表1）。
性能 灰釉w/EPON 828和新型WB胺 商业DIY#1 商业DIY#1 商业DIY#1 商业DIY#1混合率(体积) 3:1 3:1 3:1 3:1 2:1
诱导时间 30 分钟 5 分钟 15-30 分钟 30 分钟 15 分钟
使用寿命@77°F 2-3 小时 8 小时 1.5 小时 2.5 小时 4 小时
挥发性有机化合物(VOC),g/L 48 <50 <100 <100 着色前
%N.V.(质量/体积) 59%/50% 43%/33% 59%/48% 62%/49% 50%/45%
推荐应用 1涂料/6-10密尔的湿膜厚度 1涂料/6-10密尔的湿膜厚度 1涂料/7-11密尔的湿膜厚度 1涂料/6-10密尔的湿膜厚度 2涂料,总共薄膜18-20密尔的湿膜厚度
初始硬度/7天 4B/F 3B/F 5B/F HB/F 5B/F
最终外观@O/N 凝胶化 液体 表面被液体覆盖 凝胶化 表面被液体覆盖
拉脱粘性(ave.) 865psi(0%的水泥失效) 475psi(20%的水泥失效) 450psi(45%的水泥失效) 400psi(85%的水泥失效) 425psi(2%的水泥失效)
表1:基准评比
#p#分页标题#e#然后，对这些涂料体系的性能和耐化学腐蚀性进行了评估（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涂料体系造成侵袭的普通化学品。
3:1 瓷釉 (E828 & 新型 WB 胺) 商业 DIY #1 商业 DIY #2 商业 DIY #3 Commercial DIY #4挥发性有机化合物VOC 45 <50 <100 <100 0
1 新波绿(Simple Green) 9 7 7 7 5
2 白醋 8 7 3 7 6
3 防冻剂(Dex cool) 9 7 9 9 5
4 传动液 9 9 9 9 7
5 黄芥 7 6 6 6 6
6 制动液 6 7 6 7 7
7 挡风玻璃洗涤液 10 6 6 9 9
8 磺酸 6 7 3 4 8
9 10% 氢氧化钠NaOH 9 7 7 9 8
10 发动机油(10W30) 10 10 10 10 10
丁酮 100 双倍擦拭 10 4 7 7 2
气体 89 辛烷覆盖1小时 8 9 5 8 7
总分 101 86 78 92 80
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表2:耐污性测试结果
同样地，我们也对这些环氧涂料体系的粘结性进行了评估（表3）。有趣的是，我们注意到了这些体系在粘结性测试中失败的模式。商业DIY体系与新型胺固化体系相比，具有较低的粘结性，但是失败的模式也显著不同
