不同涂层的彩钢板对防水密封胶粘带剥离强度影响的研究

刘 琼，易 军

（广州合成材料研究院有限公司，广东广州 510665）

丁基橡胶防水密封胶粘带是以饱和聚异丁烯橡胶、丁基橡胶、卤化丁基橡胶等为粘结层主要原料制成的胶粘带，具有优异的气密性、水密性、自粘性、延伸性、无溶剂污染和施工安全方便等特点［1］，被广泛使用在汽车、工业、建筑等各个行业中。丁基橡胶防水密封胶粘带可用于汽车装配中的粘接密封、地铁隧道结构施工缝的密封防水处理、防水工程的接口处、异性材料相互粘接的防水处理、民用住宅门窗的气密性防水处理和通风管道的装饰防水、地下防水、屋里防水等工程；可作为家用空调、通风设备和船舶领域的管路阻尼减震，能有效减少声音的震动，能有效减少剩余的震动，达到降噪效果［2］。

在丁基橡胶防水密封胶粘带产品标准化方面，我国主要有行业标准JC/T 942-2002《丁基橡胶防水密封胶粘带》［3］，其对该产品的理化性能有6 项要求，其中剥离强度是衡量和评价胶粘带粘合性能最重要的指标［4］，本标准的剥离强度包括标准状态下剥离强度、热处理剥离强度的保持率、碱处理剥离强度保持率和浸水处理剥离强度保持率。胶粘带与彩钢板的剥离强度标准中要求按GB/T 2792-1998［5］进行试验，本文选用符合GB/T 12754-2019［6］的聚酯、硅改性聚酯、高耐久性聚酯和聚偏四氟乙烯四种不同涂层的彩钢板，研究不同涂层类型的彩钢板基材对丁基橡胶防水密封胶粘带在标准状态、热处理、碱处理以及浸水处理四种条件下剥离强度的影响。

1 实验部分

1.1 实验材料

丁基橡胶防水密封胶粘带，聚酯彩钢板，硅改性聚酯彩钢板，高耐久性聚酯彩钢板，聚偏四氟乙烯彩钢板。

1.2 实验仪器

AG-IC 20KN 型电子拉力机（日本岛津公司），BYK 4520 多角度光泽度计（德国BYK-Gardner 公司），DUALSCOPE MP0 涂层厚度仪（德国菲希尔公司）。

1.3 测试

JC/T 942-2002 规定测定剥离强度的试样制备后在标准试验条件下放置72h，试验速度为（50±5）mm/min，三种处理条件下的剥离强度保持率按JC/T 942-2002 进行试验，剥离强度的其余要求均按GB/T 2792-1998 进行，彩钢板涂层性能按GB/T 12754-2019 进行测试。

2 结果与讨论

2.1 彩钢板涂层的性能

从表1 可见，从涂层厚度、光泽和硬度三个性能考察，四种彩钢板均符合GB/T 12754-2019 的技术要求。

表1 彩钢板涂层技术要求及试验结果对比Table 1 Color steel plate coating technical requirements and test results comparison

2.2 不同涂层的彩钢板基材对丁基橡胶防水密封胶粘带剥离强度的影响

对丁基橡胶防水密封胶粘带与不同涂层的彩钢板基材进行四种处理条件下的剥离强度试验，数据处理后结果详见表2，从表2 可知，试验数据均符合标准技术要求。

表2 彩钢板涂层技术要求及试验结果对比Table 2 Color steel plate coating technical requirements and test results comparison

2.3 单因素方差分析

单因素方差分析［7］是固定其他因素水平不变，而只考虑某一因素A 的水平变化对试验指标的影响。方差具有可加性，单因素方差分析能从总偏差平方和ST中将属于试验误差的方差（误差平方和Se，又称组内差）与由于试验条件改变引起的条件方差（因素偏差平方和SA，又称组间差）分解出来，并将两类方差在一定的置信度概率下进行F检验，就可以确定试验因素效应对试验指标的影响程度，从而为优选和有针对性地控制试验条件提供科学依据。

设因素A有m个水平，对水平Ai（i=1, 2, …,m）重复进行r次试验，得到试验指标观察值xij（i=1, 2, …,m；j= 1, 2, …,r），表示第i个水平进行的第j次试验结果，全部试验总共进行了n=m×r次。总偏差平方和，经分解整理后，，ST=SA+Se。考察统计量，查F分布表得到临界值Fα［(m-1)，(n-m)］，若F≤Fα［(m-1)，(n-m)］，则说明因素A对试验结果无显著影响；若F＞Fα［(m-1)，(n-m)］，则说明因素A对试验结果有显著影响。

本文仅考虑彩钢板的涂层类型这一因素对防水密封胶粘带剥离强度的影响，通过对标准状态、热处理状态、碱处理状态和浸水处理状态四种情况下的剥离强度进行单因素方差分析，判断彩钢板的涂层类型对剥离强度是否有显著性差异。

2.3.1 标准状态下剥离强度单因素方差分析

四种不同涂层的彩钢板在标准状态下的剥离强度试验数据见表3，方差分析见表4。

表3 标准状态下剥离强度试验数据（N/mm)Table 3 Test data of peel adhesion property under standard state

表4 标准状态下剥离强度单因素方差分析Table 4 One-way ANOVA of peel adhesion property under standard state

从表4 可知，F＜F0.05(3, 8)，说明标准状态下不同涂层的彩钢板对丁基橡胶防水密封胶粘带的剥离强度无显著影响。

2.3.2 热处理条件下剥离强度单因素方差分析

四种不同涂层的彩钢板在热处理状态下的剥离强度试验数据见表5，方差分析见表6。

表5 热处理状态下剥离强度试验数据（N/mm)Table 5 Test data of peel adhesion property under heat treatment

表6 热处理状态下剥离强度单因素方差分析Table 6 One-way ANOVA of peel adhesion property under heat treatment

从表6 可知，F＜F0.05(3, 8)，说明热处理状态下不同涂层的彩钢板对丁基橡胶防水密封胶粘带的剥离强度无显著影响。

2.3.3 碱处理条件下剥离强度单因素方差分析

四种不同涂层的彩钢板在碱处理状态下的剥离强度试验数据见表7，方差分析见表8。

表7 碱处理状态下剥离强度试验数据（N/mm)Table 7 Test data of peel adhesion property under alkali treatment

表8 碱处理状态下剥离强度单因素方差分析Table 8 One-way ANOVA of peel adhesion property under alkali treatment

从表8 可知，F＜F0.05(3, 8)，说明碱处理状态下不同涂层的彩钢板对丁基橡胶防水密封胶粘带的剥离强度无显著影响。

2.3.4 浸水处理条件下剥离强度单因素方差分析

四种不同涂层的彩钢板在浸水处理状态下的剥离强度试验数据见表9，方差分析见表10。

表9 浸水处理状态下剥离强度试验数据（N/mm)Table 9 Test data of peel adhesion property under water treatment

表10 浸水处理状态下剥离强度单因素方差分析Table 10 One-way ANOVA of peel adhesion property under water treatment

从表10 可知，F＜F0.05(3, 8)，说明浸水处理状态下不同涂层的彩钢板对丁基橡胶防水密封胶粘带的剥离强度无显著影响。

3 结论

根据本次试验分析，彩钢板的涂层性能在符合GB/T 12754-2019 技术要求的情况下，彩钢板涂层种类对丁基橡胶防水密封胶粘带在标准状态、热处理状态、碱处理状态及浸水处理状态下的剥离强度均无显著影响。