新型高附着力环氧底漆的研制

data-full-width-responsive="true"> 0 引言铝材、镀锌板、不锈钢因其优异的防腐蚀性，是建筑、制造和工业领域广泛使用的金属材料。它们优异的防腐蚀性都来自其表面形成的一层惰性、低表面能的氧化物薄膜，而这层氧化物薄膜的惰性和低表面能，往往使涂料不能牢固黏附。涂料在铝材等低表面能金属上的应用已经有很多成功实例，比如最初美国空军在飞机、坦克和其它铝材上采用了铬酸锶环氧底漆＋聚氨酯面漆的配套。在商用领域，锌黄环氧底漆经常与双组分聚氨酯面漆一起使用。当前越来越多的涂料用户为了提高生产效率，纷纷采取了烘烤的干燥方式。这种强制干燥的方式，使传统锌黄环氧底漆的附着力和其他机械性能大大降低。由于温度的升高，使环氧固化物脆性的弱点更加明显，导致柔韧性、附着力大幅度下降。本研究选择合适的环氧树脂、增韧剂、硅烷偶联剂，配用适当的柔韧性环氧固化剂，研制成一种可涂覆于不打磨铝材、镀锌板、不锈钢表面，并经80℃烘烤1 h 强制干燥后，仍然具有高附着力的环氧底漆。该底漆投放市场后，应用效果良好，受到客户的好评。1 试验部分11 原材料及仪器环氧树脂：601、609、6101，三木；聚酰胺固化剂：221X-70、2352，空气化学；聚酰胺固化剂：115、125、140、450，亨斯曼；腰果酚固化剂：MD2015C，上海美东；硅烷偶联剂：1121（德谦）、A1120（威科）、FTH-04（双诚）；增韧剂：MD5020（上海美东）、DBP（浙江中盛）、AGE（上海君江）、液态聚硫橡胶JLY121（进口）。12 仪器QFH 划格试验仪、QTX 弹性测试仪、QCJ-50 漆膜冲击仪、101-2AB 型电热鼓风式烘箱、TT-260 漆膜测厚仪。13 试验配方高附着力环氧底漆的配方见表1。14 性能检测分别按照表1 配方配制A、B 组分，按比例混合，调整黏度至20 s（25℃，涂-4 杯），采用空气喷涂法制作测试样板。根据客户的使用情况，在镀锌板上的附着力是最差的，所以直接在未打磨的镀锌板上进行喷涂，放入烘箱中，于80℃烘烤1 h，干膜厚度60 m。性能检测结果见表2。2 结果与讨论21 环氧树脂的选择本研究选择601 环氧树脂，分别拼用高相对分子质量的609 环氧树脂和低相对分子质量的6101 环氧树脂来改进机械性能，并选用亨斯曼的115 聚酰胺固化剂。试验方案及试验结果分别见表3、表4。表3 601 环氧树脂与609 环氧树脂拼用试验结果表4 601 环氧树脂与6101 环氧树脂拼用试验结果由表3 可见：随着609 环氧树脂比例的增大，漆膜的柔韧性提高，附着力有所下降。由表4 可见：随着6101 环氧树脂比例的增大，漆膜的附着力提高，柔韧性有所下降。当m601/m6101=25/5 时，附着力达到最佳，6101 比例继续增大，附着力和柔韧性反而下降。笔者分析认为，拼用低相对分子质量的6101 环氧树脂，漆膜交联密度增大，使热变形温度变大，耐热性变好，烘烤后的附着力也相应提高，但同时也导致树脂刚性增大，柔韧性变差。所以在烘烤干燥的情况下，6101 环氧树脂的拼用比例不能太大。综合表3、表4 的试验结果，当m601/m6101=25/5 时，试样的综合性能最佳，尤其是附着力是所有试样中最好的，故采用此体系作为以下试验的树脂体系。