Page 41 - 涂层与防护1908-合

张明星，等：无溶剂柔韧环氧树脂在金属表面烤漆中的应用性能测试

表 6 涂料样品的 180 度对折测试数据
烘烤条件
配方样号
180 ℃/5 min 190 ℃/5 min 200 ℃/5 min 210 ℃/5 min 220 ℃/5 min 230 ℃/5 min
A-1 0T 0T 0T 开裂 开裂 开裂
A-2 0T 0T 0T 0T 0T 0T
A-3 开裂一点 开裂一点 开裂 开裂 开裂 开裂
B-1, B-2, B-3 开裂 开裂 开裂 开裂 开裂 开裂

品都没有因沸水浸泡而出现明显的起泡、起皱、脱落、
开裂等现象,显示出环氧树脂良好的耐水、耐温性能。
大多数样品只在冲击或弯折试验后的薄弱处经沸水
浸泡后出现一些气泡或局部开裂, 但与常见的聚氨酯
和丙烯酸酯类水性涂料相比, 本实验涂料体系显示了
较好的耐高温水性能。 图 4 是两个不同条件制备的
A-1 配方漆膜样品经冲击和沸水浸泡后的状态: 右侧
样品在较短的烘烤条件下固化(200 ℃/3.5 min),整体
漆面和经冲击试验的局部区域均无明显损伤; 而左侧
样品经过长好几倍的高温烘烤时间 (15 min), 漆面整

体良好但在冲击处出现局部开裂脱落、并在周围发现
少量小气泡。 这个现象与环氧树脂在加热过多、交联
图 3 A-1 涂料配方分别在 180 ℃，190 ℃，200 ℃，和 210 ℃
烘烤 5 min 后经历 180 ° 对折试验后的状态 度过高、 或部分氧化降解后材料柔性降低相吻合: 增
加的脆性使冲击区域微观损伤增加并在高温水煮时
℃) 烘烤 5min 的样品未显示开裂现象 (0T), 见图 3。 显现出来。
NPEW-133L 增韧树脂采用 Jeffamine D400 固化的样
品(A-2) 显示更优良的耐弯折性能, 所有烘烤温度下均
显示无开裂 (0T, 见表 6)。 NPEW-133L 增韧树脂采用
Jeffamine T403 固化的样品(A-3)虽显示出一定的耐弯
折性能, 但 T403 的交联反应影响了样品的弯折柔顺
性。 180 °对折试验是比较苛刻的条件,在实际产品应用
中一般不需要达到如此耐弯折程度,但上述韧性树脂和
固化剂的不同选择在这项测试中显示的结果差别对材
料评估有参考意义。

2.5 耐高温水
图 4: A-1 涂料在 200 ℃分别固化 15 min 和 3.5 min 后经
大多数金属涂料并不直接浸泡于液体中、也只在 历冲击试验和沸水浸泡后的状态
常温下应用, 但也有一些使用于建筑等行业的制件会
2.6 固化反应时间
在空气中接触较高温的水蒸气, 如家庭浴室和橱房的
金属吊顶和墙面材料及橱房设备的金属表面、和一些 本研究选用的环氧树脂和固化剂体系都力求在
使用高温水或水蒸气的工厂车间金属表面。 本实验测 室温配制或混合过程中的凝胶时间和高温固化速度
试是将涂料样品直接浸泡于沸水中达 2 h,其条件十分 时间方面达到较好平衡。 所有样品的 100 g 混合物在
苛刻。 但可以对不同样板是否有失光、变色、起泡、起 正常室温下能允许 1.5 h 以上的工作时间, 而所配涂
皱、脱落、开裂等现象进行观察分析。 本实验的涂料样 料在高温烘烤时能在 15 min 内完成固化。A-1 涂料样

25
分析测试 ANALYSIS AND TEST