
エポキシパテはエポキシ樹脂を主成分とする高性能充填材で、建築、造船、機械製造などの分野で広く使用され、特にコンクリート下地補修、金属防錆前処理などに適している。接着性、機械的強度、耐薬品性に優れています。
主要部品
(1) エポキシ樹脂系
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(E-44/E-51)がマトリックス材料として使用され、約25-35%を占め、接着性と硬化した網目構造を提供する。
(2) 硬化剤システム
8-15%を代表とする脂肪アミン(例えばT31)またはポリアミド硬化剤が、樹脂と架橋反応して三次元網目構造を形成する。
(3) 機能性フィラー
石英粉末(200-400メッシュ): 40-50%、硬度と耐摩耗性を向上させる。
タルク(800メッシュ): 10-15%、施工のスムーズさを向上させる。
シリカマイクロパウダー: 5-8%、高密度化のため
(4) 改質添加剤
セルロースエーテル(HPMC/MC): 0.3-0.8%
消泡剤(シリコーン): 0.1-0.3%
チキソトロピー剤(ヒュームドシリカ): 0.5-1.2%
材料特性
圧縮強度: ≥60MPa以上
ボンド強度: ≥3.5MPa以上(コンクリート下地)
硬化収縮率: <0.05%
応募期間(25℃): 40~60分
セルロースエーテルのコアメカニズム
エポキシパテの主要な改質剤として、セルロースエーテル(一般的に使用されている。 ヒドロキシプロピルメチルセルロースHPMC)は、複数のメカニズムを通じて材料特性を大幅に改善する:
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レオロジー改質コントロール
チキソトロピー調整:三次元網目構造を形成するために水素結合を介して、静止時のシステムの粘度を増加させる(最大5,000〜8,000cpsの)、2,000〜3,000cpsにせん断下粘度の建設は、 "スタンディングナイフが流れない、スクレイピングと滑らかなスクレイピング "の建設特性を達成するために。
沈降防止安定化:密度差2.6g/cm³の石英粉末がシステム内に均一に懸濁され、24時間での沈降速度は5%未満である。
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水分管理
保水と遅延:エポキシ-アミン硬化系では、エポキシ基のヒドロキシル基が、エポキシ基のヒドロキシル基と結合している。 HPMC はアミン硬化剤と水素結合を形成し、塗布期間を15-20%延長する。
揮発抑制:皮膜形成性により溶剤の揮発速度を抑え、表面の急激な乾燥によるひび割れを防ぐ。
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インターフェース強化
フィラーに対する樹脂の濡れ性を改善し、接触角を65°から32°に下げる。
界面応力を低減するための硬化中の傾斜遷移層の形成
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プロセスの最適化
オープンタイムを25~35分に延長(無添加では15~20分のみ)。
30-40%の削り抵抗を減らし、施工効率を向上させる。
標準的な建設プロセス
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ベース表面処理
コンクリート下地:サンドブラストでSa2.5レベル、含水率<6%。
金属基材:サンドブラストによるSt3レベルまでの錆除去、粗さ40~70μm。
油処理:アセトン洗浄→リン酸塩処理(金属基材)
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材料準備
A成分(樹脂スラリー):B成分(硬化剤)=4:1(重量比)。
ミキシング工程:
低速(300rpm)で1分間攪拌する。
中速(600rpm)で2分間ミキシングする。
3分間放置し、その後1分間混ぜる。
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スクレイピング
道具ステンレスヘラ(エッジ厚さ0.3~0.5mm)
建設パラメータ:
シングルパスの厚さ1-3mm
層間インターバル4~6時間(25)
最大累積厚さ:≤15mm
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養生メンテナンス
初期硬化:25℃/24時間(サンド可能な状態)
完全硬化:25℃/7dまたは60℃/4h
環境制御:温度10~35℃、相対湿度<75%。
よくある問題の解決策
A外観 | C形成の理由 | 対策 |
ブリスター | 基材の閉鎖されていない孔 | 最初にエポキシプライマーを塗る |
吊り | HPMCの添加が不十分 | 添加量を0.2%増やし、気相SiO₂を0.3%配合する。 |
硬化が遅い | アミン値の不一致 | 速硬化T31硬化剤に置き換える |
界面剥離 | 基板強度不足 | 基板強度は≥C25であるべきである。 |
技術開発の見通し
グリーン・ビルディングの要求が改善されるにつれて、将来のエポキシ・パテは2つの方向でブレークスルーするだろう:
低温硬化システム:-5℃で施工可能な変性アミン硬化剤を開発する。
バイオベースの代替:石油ベースのエポキシ樹脂30-50%を、カシューナッツフェノールなどの天然素材に置き換える。
スマートレスポンス材料:感温性セルロースエーテル(LCSTタイプ)を添加し、自己修復機能を実現。
配合システムの継続的な最適化、特にセルロースエーテルと他の添加剤の相乗効果に関する研究を通じて、エポキシパテは産業保護の分野でより重要な役割を果たすだろう。
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