Page 34 - 涂层与防护2019-02

季准楠，等：环氧改性水溶性丙烯酸氨基烤漆的制备

表 3 环氧改性水溶性丙烯酸氨基烤漆基本配方 表 4 漆膜的测试结果
组份 w/% 测试项目 结果
调整 pH 值 膜厚/μm 30
环氧（E44、E12、E06）改性丙烯酸树脂 50.0 光泽(20/60°) 88/93
二甲基乙醇胺 6.0 摆杆硬度/s 170
去离子水 6.0 附着力/% 100
黑色涂料的研磨
对相对分子质量的降低，分子链变短，环氧值升高，黏
分散剂（BYK-161） 0.5
度降低。 分子链越小，固化产品硬度越高，柔韧性越
#
碳黑（U ） 4.0
低。 环氧树脂黏度越低，流动性越好，消泡越容易。 本
去离子水 6.5
文为了获得耐腐蚀性和耐冲击性兼顾的水性树脂，在
锆珠 适量
固定酸值为 40 mgKOH/g、 环氧树脂用量 10%的前提
后补加原料
下，选用了 E44、E12、E06 三种环氧树脂对丙烯酸树脂
氨基树脂 325 20.0
进行改性，固定氨基树脂，同等条件下制板并测试其
助剂溶剂(BCS) 3.0
去离子水 4.0 各项性能，结果如表 5 所示。
合计 100.0 表 5 改性用环氧树脂对性能的影响
环氧树脂 耐盐雾/h 冲击/cm
（4）样板在 140 ℃的烘箱内烘干 20 min 后取出；
E44 96 30 正
（5）取出样板冷却至室温后进行涂膜性能检测。
E12 72 50 正/40 反
2.6 烤漆性能 E06 62 50 正反

由表 5 结果可以看出，环氧值越低，环氧基含量
根据表 1 配方测试其漆膜常规性能指标如表 4，
越少，树脂耐盐雾越差；但是 环 氧值 降低 ，分 子链 变
均已达到工业漆膜基本指标要求。
长，树脂柔韧性越好，耐冲击性能好。 但是考虑到 E06
3 结果与讨论 相对相对分子质量太大，溶解困难，综合考虑后，选择
使用 E12 为宜。
3.1 改性用环氧树脂的选择
从图 1 可以看出用 E06 环氧改性丙烯酸树脂正反
环氧树脂以其优良的耐腐蚀性能和对金属的附 冲击涂膜都不会有破裂或出现龟裂，E12 反冲 40 出现
着性能，在涂料领域得到广泛应用。 环氧树脂随着相 露底漆膜受到损伤，E44 正面冲击 30 就出现了破裂。

图 1 E44、E12、E06 涂层冲击试验

响，结果如表 6 所示。
3.2 氨基比例对树脂性能的影响
从表 6 结果可以看出， 随着氨基树脂比例提高，
采用 E12 环氧改性水性丙烯酸树脂，其中的羟基 漆膜越脆，交联密度越大，耐盐雾性能越好，为确保漆
和羧基在烘烤条件下会与氨基树脂中的氨基发生交 膜的综合性能一般选择氨基比 2.5∶1 最为合适。
联反应，形成网状结构，从而提高涂层的硬度和耐化 从图片中可以看出，不同的氨基比例造成盐雾的
学品性。 考虑实际使用情况，本试验采用 325 氨基树 腐蚀面积是相当的，配比为 2∶1 的配方盐雾时间最长，
脂作为交联剂，试验了不同的配比(即：环氧改性水溶 但是兼顾冲击性强度， 配比为 2.5∶1 的配方综合效果
性丙烯酸树脂与氨基树脂的质量比) 对涂层性能的影 最佳。

22 涂层技术 COATING TECHNOLOGY