從變換固化劑、加入快干促進(jìn)樹(shù)脂、提高顏基比和加入硅烷偶聯(lián)劑等幾個(gè)方面著手，在保證環(huán)氧底 漆性能的前提下，提高其干燥速率。結(jié)果表明，采用固化劑,<=!":>、適當(dāng)增加填料量，并加入 "(>?的硅烷偶聯(lián)劑，可以使環(huán)氧底漆在@"A2’內(nèi)達(dá)到能夠轉(zhuǎn)運(yùn)的干燥程度；附著力達(dá)到"級(jí)；機(jī)械 性能、耐化學(xué)品性能好。 關(guān)鍵詞：環(huán)氧樹(shù)脂；環(huán)氧底漆；干燥速率；硅烷偶聯(lián)劑 中圖分類號(hào)：BC@DD文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：E文章編號(hào)：$""#=F>:;G!""#H"$="""$="D "#$#%&’()*+,-’./-&0&1-*2 34)51"#$-*6&-7#&8)&9#:%;<,&8%’# !"#$%&’#()*’+,-./0+&1()*230-4.5+,-4&6#7%.83+&6#9:%0.;%- !"#$%&’$I B*/’6J0/37/K0*K/032/6*L/K*MN K02A/0&’.67*03/’236.0N2’8 32A/&3 37/6&A/32A/9 37/OJ02’8&8/’39 &OO/+/0&32’8 0/62’9 1)P9 62+&’/O*JK+2’8&8/’3&’./3&+&0/*K32A2Q/.(B7/0/6J+36 67*R 37&3 37//K*MN K02A/0 O&’.0N 3* 3*JO7 2’@"A2’S 37/&.7/62*’*L 37/L2+A O&’0/&O7 
80&./Q/0*S 37/A/O7&’2O K0*K/032/6&’.O7/A2O&+0/6263&’O/&0/&+6* 8**.R72+/J6/,<=!":>&6 OJ02’8&8/’39 2’O0/&6/37/&A*J3*L K28A/’36&’.&.."(>?62+&’/O*JK+2’8&8/’3( ()*+,%-#I/K*MN 0/62’9/K*MN K02A/09.0N2’8 0&3/9 62+&’/O*JK+2’8&8/’3 

     !引言 環(huán)氧樹(shù)脂具有優(yōu)良的機(jī)械性能、電氣性能、耐化學(xué) 品性能和黏結(jié)性能，因此作為成膜物被廣泛地應(yīng)用于 涂料中。環(huán)氧涂料往往需要在一定溫度下烘烤或在常 溫下干燥較長(zhǎng)時(shí)間（一般$"7以上）才能固化，對(duì)于許 多生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，由于施工條件和流水線作業(yè)的要求， 往往希望在達(dá)到預(yù)期性能的前提下，盡量縮短固化時(shí) 間和降低固化溫度。因此很有必要對(duì)現(xiàn)有環(huán)氧涂料配 方進(jìn)行改進(jìn)，以滿足企業(yè)的要求。 =試驗(yàn)部分 =>!原材料 試驗(yàn)用原材料名稱、規(guī)格及產(chǎn)地見(jiàn)表$。 =>=試驗(yàn)儀器及標(biāo)準(zhǔn) 劃格試驗(yàn)儀：用于附著力的測(cè)試；測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：TU F!;@—F;。 CB<彈性測(cè)試儀：用于柔韌性的測(cè)試；測(cè)試標(biāo) 準(zhǔn)：TU$#D$—FD。 CP%=>"涂膜沖擊儀I用于沖擊強(qiáng)度的測(cè)試；測(cè)試 標(biāo)準(zhǔn)：TU$#D!—FD。 中性鹽霧機(jī)：用于測(cè)試耐鹽霧性；測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：TU

$#@>—F@。

        

=>?原基本配方 E組分（質(zhì)量份）：環(huán)氧樹(shù)脂D:份，溶劑!"份，分 散劑D份，防沉劑!份，防銹顏料$!份，鈦白粉$!份， $!>"目硅灰石$#份； U組分：$$>固化劑，混合溶劑； E組分V U組分G質(zhì)量比H為>V$。

!#$試驗(yàn)流程

     

    "結(jié)果與討論 "#%固化劑的選擇 由于本試驗(yàn)的主要目的是在保證環(huán)氧底漆性能的 前提下提高其干燥速率，而根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，固化劑又是 影響其性能和干燥速率的最關(guān)鍵因素，因此，本文首先 從固化劑的選擇開(kāi)始進(jìn)行討論。 在常溫下胺固化劑相對(duì)于其他固化劑反應(yīng)較快 且附著力和防腐性好，因此，常溫下環(huán)氧樹(shù)脂涂料用固 化劑通常是多元胺、胺加成物或者是聚酰胺類。表%為 ++9、%&+9、,:;%&<9和%&<+這<種環(huán)氧樹(shù)脂固化劑 的對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果。

        

     從表%可以看出，漆膜的機(jī)械性能都較好，基本達(dá) 到要求。從干燥時(shí)間看，從快到慢的排列順序依次為 ,:;%&<9 K%&<+K%&+9 K++9。從以上試驗(yàn)看出，固 化速率最好的是%&<+和,:;%&<9固化劑。分析原 因，由于,:;%&<9固化劑中含有酚羥基，對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生 促進(jìn)作用從而加快交聯(lián)反應(yīng)速率，促進(jìn)涂料的成膜。 金屬底漆保護(hù)金屬的能力還需要考察它的耐化學(xué) 品性，表C為使用不同固化劑時(shí)漆膜的耐化學(xué)品性的 對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果，其中耐溫變性試驗(yàn)是在;C&L下C 7 然后在F&L，MN OGD下9 7，循環(huán)試驗(yàn)<次。 從表C可以看出，固化劑的選擇對(duì)漆膜耐酸和耐 鹽霧性能都有很大影響，使用%&+9固化劑的漆膜劃叉 處起銹斑，嚴(yán)重銹蝕且向沒(méi)有劃痕的地方蔓延。因此 選擇不同固化劑提高防腐底漆干燥速率時(shí)必須檢測(cè)其 耐鹽霧性是否受影響，不過(guò)其影響的具體原因還有待 研究。總的說(shuō)來(lái)，,:;%&<9在<種固化劑中性能最 好，以下試驗(yàn)均以其作為固化劑。然而,:;%&<9的固 化速率雖然是上面幾種固化劑中較快的，但還有改進(jìn)

!

    余地，可進(jìn)一步提高漆膜干燥速率。

         

    "#!加入氯醋樹(shù)脂和硝化棉 雙組分環(huán)氧樹(shù)脂漆的成膜方法是交聯(lián)成膜，在成 膜的過(guò)程之中或之前，還伴隨有溶劑揮發(fā)這一過(guò)程。 因此溶劑的揮發(fā)速率對(duì)漆膜的干燥速率有一定影響。 加入氯醋樹(shù)脂或硝化棉、或填料，以形成多孔的粗糙的 表面，有利于加快溶劑的釋放，從而有利于加快干燥速 率。在以,:;%&<9為固化劑的基礎(chǔ)上加入部分相對(duì) 分子質(zhì)量較大的氯醋樹(shù)脂或硝化棉，試驗(yàn)結(jié)果表明，采 取加氯醋樹(shù)脂或硝化棉的方法都不夠理想（在此略去 測(cè)試結(jié)果）。添加硝化棉的效果較加氯醋樹(shù)脂的效果 好，’&>2#后可達(dá)到表干，復(fù)層附著力達(dá)標(biāo)，但是漆膜 較脆。所以采用提高涂料中填料含量（即顏基比）的方 法來(lái)加快干燥速率。 "#"通過(guò)調(diào)整涂料的填料含量來(lái)提高干燥速率 在原配方基礎(chǔ)上，適當(dāng)增加填料，檢測(cè)其綜合性 能。具體的試驗(yàn)方案見(jiàn)表<，性能對(duì)比結(jié)果見(jiàn)表9�？� 以看出，通過(guò)加入固化劑,:;%&<9和增加填料，能提 高涂膜的干燥速率。究其原因是因?yàn)殡S著涂料中填料 的提高，樹(shù)脂的含量相對(duì)下降，且填料的增加有利于溶 劑的釋放，所以干燥速率也就相應(yīng)提高。通過(guò)試驗(yàn)，漆 膜能在保證性能的前提下，常溫下’&P G&>2#內(nèi)達(dá)到 可搬動(dòng)的干燥程度。

         

    同時(shí)，增加填料還有利于降低成本。但是，當(dāng)固化 速率加快時(shí)，漆膜黏度上升很快，分子鏈的活動(dòng)受阻， 有很少一部分的環(huán)氧樹(shù)脂不能充分發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，同

   時(shí)由于填料的增加和基料比例的下降，因而使漆膜的 附著力相對(duì)有所下降。所以當(dāng)不打磨或者打磨不徹底 時(shí)可能出現(xiàn)底漆從底材上脫落的現(xiàn)象。為了得到穩(wěn)定 的產(chǎn)品，考慮在固化劑中加入硅烷偶聯(lián)劑以穩(wěn)定涂料 的附著力。:9底漆雖然有些性能離要求有差距，但總體 相差不大，以下試驗(yàn)以:9配方為底漆。

      

!&’在保證干燥速率的前提下提高附著力 用偶聯(lián)劑處理填料有利于填料的分散，以及提高 漆膜的強(qiáng)度。本文選用含氨基硅烷的偶聯(lián)劑E F$$!" 和E F$$""，分子式分別為：A!,GA!GA!,AGA!GA!GA!H2 （IGA:）:、A!,GA!GA!GA!H2（IGA!GA:）:。 !&’&(試樣制備 試板為鍍鋅板、鋁板及冷軋鋼板，分別用打磨及不 打磨!種方案進(jìn)行試驗(yàn)，底漆按:9配方配制，配制樣品 的順序?yàn)椋?:9底漆；"加入固化劑,J F!";?（主劑K 固化劑L?K$）；#硅烷偶聯(lián)劑。按順序加入后用稀釋劑 調(diào)節(jié)到施工黏度：$?B$@6M$"N以下O；$:B$C 6M$"B :"N O；$!B$?6M:"N以上）進(jìn)行噴涂，厚度為!"B:" $=，自干?.，完全固化后進(jìn)行其他性能的測(cè)試。 !&’&)偶聯(lián)劑的選擇 對(duì)比!種偶聯(lián)劑對(duì)附著力的影響，其結(jié)果見(jiàn)表C。

         

     從表C可以看出，無(wú)論是鋁板還是鍍鋅鐵板，打磨 后的附著力顯著較不打磨的情況好，符合工藝要求， 種方案比較，加入E F$$!"偶聯(lián)劑的效果最好，對(duì)于 打磨或不打磨底材均能展現(xiàn)良好的附著力，經(jīng)研究決 定使用E F$$!"偶聯(lián)劑。 !&’&!硅烷偶聯(lián)劑用量的確定 偶聯(lián)劑用量對(duì)底漆的附著力的影響見(jiàn)表#。

       

     從表#可以看出，雖然氨基硅烷偶聯(lián)劑的加入量 很少，但效果卻是不容忽視的，特別是在附著力測(cè)試 中，在鍍鋅板上加入"(;D的氨基硅烷偶聯(lián)劑比不加 時(shí)的附著力明顯好很多。當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為"(;D B$("D 時(shí)，鍍鋅鐵板的附著力性能最佳；當(dāng)E F$$!"質(zhì)量分 數(shù)達(dá)$(!D時(shí)，對(duì)鍍鋅板金屬的黏結(jié)強(qiáng)度反而下降。其 原因可能是由于含量高的氨基硅烷偶聯(lián)劑成膜厚，硅 烷偶聯(lián)劑未與金屬發(fā)生反應(yīng)而形成弱電解層，導(dǎo)致附 著力能下降。因此，在保證干燥速率的前提下，加入適 量硅烷偶聯(lián)劑來(lái)解決附著力問(wèn)題的方法是可行的。 !&"新配方全性能檢測(cè) 采用:9環(huán)氧底漆配方，加入,J F!";?固化劑和 "(?D的E F$$!"硅烷偶聯(lián)劑，性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表@， 其中耐化學(xué)品性的測(cè)試條件同表!。

        

    從表@中可以看出，新配方的環(huán)氧防腐底漆耐酸 和耐鹽水雖有輕微變色，但這在底漆的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)中是 允許的。因此，新底漆各項(xiàng)機(jī)械性能和化學(xué)性能均能 符合標(biāo)準(zhǔn)。 ’結(jié)語(yǔ) %選用合適的改性胺的固化劑，既能顯著提高涂 料的固化速率，加快涂膜的干燥速率，又能保持良好的 化學(xué)性能。 &適當(dāng)增加填料含量能加快涂膜的干燥速率。 ’將合適的氨基硅烷偶聯(lián)劑E F$$!"應(yīng)用于:9環(huán) 氧底漆中可以顯著提高其在金屬底材上的附著性能。 (現(xiàn)有的工藝條件下，氨基硅烷偶聯(lián)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為"(;D B$("D時(shí)，可以獲得較好的性能。