Page 19 - 涂层与防护2019-04
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李涛,等:二乙醇胺对环氧阴极电泳涂料固化温度的影响



           等行业得到了广泛应用。 多种改性环氧阴极电泳涂料                            四口圆底烧瓶中加入一定量的环氧树脂、 乙二醇丁
           制备技术的开发进一步提升了涂层的性能                    [2-5] ,扩大了    醚、丙二醇苯醚,开始加热。 待环氧树脂融化后,在适
           环氧阴极电泳涂料的应用领域。                                      宜的温度下加入二乙醇胺进行反应。 反应完成后,加
               环氧阴极电泳涂料是由环氧或改性环氧树脂在                            入封闭异氰酸酯固化剂,乳化后得到电泳涂料乳液。
           一定的条件下,与两种或两种以上的有机胺通过多步                                               表 1 实验配方
           反应制备而成的。 环氧基被开环,得到羟基,同时分子                            编号           环氧树脂/质量份          二乙醇胺/质量份
           链加长,达到扩链的目的。                                         1                 0.18              0.09
               在实际使用中, 主体树脂上的羟基在一定温度下                           2                 0.18              0.10
                                                                3                 0.18              0.12
           与解封的封闭异氰酸酯发生反应,进行交联,微观上形
           成三维网状结构,得到致密、耐腐蚀的环氧电泳漆膜。
                                                               1.4 电泳涂料槽液的配制
               由于各行业的使用要求不同,相应地对电泳涂料
           的功能提出了不同的要求。 根据市场实践,某些待涂                                按照乳液:水:色浆 = 4∶5∶1(质量比)的比例配制
           装工件上存在不耐高温部件(例如橡胶、塑料等)时,                            成电泳涂料槽液,敞口搅拌熟化 4 h 以上。
           必须在相对较低的温度下烘烤固化。 此外,降低烘烤                                色浆由分散树脂、颜填料、助剂混合研磨而制得,
           温度,不仅可以节约能耗,有利于环保,还可以降低涂                            细度≤15 μm。
           装企业的生产成本,达到一举两得的效果。 因此开发                                槽液主要参数如表 2 所示。
           出在更低温度下固化的阴极电泳涂料,就变得十分有                                             表 2 槽液主要参数

           必要了。                                                项目                               数值
               本研究针对二乙醇胺的用量对环氧阴极电泳涂                            外观                             黑色液体
           料固化温度的影响进行研究,发现在其他条件完全相                             固体分/%                           14~18
           同的情况下,随着二乙醇胺用量的增加,漆膜的固化                             pH 值                            5.8~6.6
                                                                          -1
                                                               电导率/(μS · cm )                1 200~2 000
           温度会逐渐降低。 为更低温度固化的阴极电泳涂料的
           开发打下技术基础,具有较高的实用价值。
                                                               1.5 泳板

           1 实验部分                                                  将洗净、待涂覆的马口铁板/钢板连接直流电源阴
                                                               极,普通钢板连接直流电源阳极,浸入加热至 30 ℃的
           1.1 主要试剂
                                                               槽液中,在 160 V 电压下通电 120 s 后,取出洗净,于
               环氧树脂(E.E = 564):工业级,南亚环氧树脂厂;                    指定温度下烘烤 30 min。 自然冷却后进行固化测试。
           二乙醇胺:分析纯,Aladdin 试剂公司;乙二醇丁醚:分
                                                               1.6 考察漆膜固化性能
           析纯,上海国药试剂有限公司;丙二醇苯醚:分析纯,
           上海国药试剂有限公司;丙酮:分析纯,上海国药试剂                                按照化工 行 业标 准 HG 3334-2012 中 4.17 节 提
           有限公司。 封闭异氰酸酯固化剂:工业级,常州恩科有                           到的方法进行测试。 平行测定 3 份。
           限公司;色浆:自制;去离子水:工业级,自制;氯化钠:
                                                               1.7 固化剂解封温度的测定
           分析纯,上海国药试剂有限公司。
                                                                   取一定量固化剂样品,使用热重分析仪(TGA)对
           1.2 测试仪器
                                                               固化剂的解封温度进行测定。
               热重分析仪(TGA),TA 公司,型号:Q-500;盐 雾
                                                               1.8 漆膜耐中性盐雾性能测试
           箱:Q-FOG/SSP600,美国 Q-LAB 公司。
                                                                   用 3 种配方对应的槽液,在经过除油除锈前处理
           1.3 环氧阴极电泳涂料乳液合成
                                                               的冷轧钢板上进行泳板,按照 GB/T 1771—2007 中提
               在装有机械搅拌、温度计、球形冷凝管的 500 mL                       示的方法进行测试。



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