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陈以满，等：汽车底盘用高性能水性环氧底面合一漆的研制

表 2 底面合一型水性环氧涂料的主要性能指标
涂料品种
项目 测试方法
涂料 A（AEH-20） 涂料 B（AB-51） 涂料 C（FW5001） 涂料 D（DICB7）
m（漆）∶m（固化剂） 10:1 2.5∶1 10∶1 10∶1
不挥发物含量/% 60.6 63.7 59.7 51.8 GB/T 1725-2007
光泽（60°）/% 25.6 26.1 26.8 25.8 GB/T 9754-2007
铅笔硬度（划伤） H 2H 2H H GB/T 6739-2006
耐冲击性/cm 50 50 50 50 GB/T 1732-1993
弯曲试验/mm 2 2 2 2 GB/T 6742-2007
耐水性，15 d 无异常 无异常 轻微变色 轻微起泡 GB/T 1733-1988
耐酸（50 g/L），24 h 无异常 无异常 无异常 无异常 GB/T 9274-1988
耐碱（50 g/L），168 h 轻微起泡 无异常 无异常 无异常 GB/T 9274-1988
耐盐水性（3%NaCl），15 d 无异常 无异常 无异常 无异常 GB/T 9274-1988
耐挥发油，360 h 无异常 无异常 无异常 起泡、鼓泡 GB/T 9274-1988
耐盐雾性/h 480 800 312 300 GB/T 1771-2007
拉拔附着力/Mpa 5.9 7.2 8.5 4.9
耐盐雾 240 h 后的拉拔附着力/Mpa 4.9 6.8 2.7 3.8
适用期 7 h 3 h 4 h 4 h
-1
VOC 含量/（g · L ） 45 93 78 120 GB 18582-2008
最高无泡干膜膜厚/μm 60 125 75 50
厚大幅下降（仅 50 μm）。 同时，为确保树脂的稳定性， 表 3 （AB-51）与不同比例固化剂混合制漆后所得的涂膜性能
体系中的环氧基仅部分开环，这导致涂料参与交联的 配方
项目
羟基偏少、交联密度偏低，制约了涂层的耐介质性能 1 2 3 4
与机械强度。 与上述 3 个体系相比，自乳化型水性液 n（环氧基） : n（活泼氢） 0.7∶1 1∶1 1.08∶1 1.3∶1
体环氧树脂体系（涂料 B）综合表现最优。 产品主要特 耐冲击性/cm 30 50 50 40
点为开放时间长、厚涂不易起泡、涂层交联密度高，养 弯曲试验/mm 3 1 1 1
耐水性 3 d 20 d 30 d 10 d
护后可获得极佳的涂层强度、 附着力与水汽阻隔性
耐酸 8 h 起泡 8 d 起泡 12 d 起泡 3 d 起泡
能。 涂料 B 的主要缺陷为干燥速率慢、硬度提升耗时
稍长。 质的量的比为 1.3∶1 时，体系中环氧树脂较多，涂膜的
交联密度不够，从而影响了涂膜的机械性能和耐介质
2.2 树脂与固化剂比例对涂膜性能的影响
性能，最终确定最佳的物质的量的比为 1.08∶1。
双组分水性环氧树脂与固化剂的比例很大程度上
2.3 不同防锈颜料对防腐蚀性能的影响
决定了漆膜最后的综合性能，所以对其进行深入的实验
研究非常重要，本研究就胺固化剂与自乳化型水性环氧 传统的防锈颜料如红丹、 铬酸锶等含重金属颜料
树脂（AB-51）的比例搭配进行了深入研究，如表 3。 已不能适应当前的环保要求， 选用环境友好型防锈填
表 3 列举了自乳化型水性环氧分散体（AB-51）与 料非常有必要。 本研究采用长石粉、绢云母、三聚磷酸
不同比例的胺固化剂混合制漆后的涂膜性能。 对比试 铝、磷酸锌作为填料体系搭配，进行水性环氧底面合一
验数据可以发现，项目 3 漆膜的综合性能最好。项目 1 漆的制备。 绢云母主要结构为鳞片状，在涂层中平行排
涂膜的耐介质性能不理想。 这可能是因为未交联反应 列，上下重叠，与树脂分子结合成致密的层网状结构，
的氨基较多，它具有较强的亲水性，导致耐水、耐酸等 阻止腐蚀介质穿透涂层，拒绝化学腐蚀的产生；同时能
性能指标下降明显；同时，胺过量也会导致涂膜偏脆， 够在涂料内部形成致密网状结构的片层云母， 阻隔了
影响了涂膜的弯曲和冲击性能。 当树脂与固化剂的物 基材与电解质溶液的接触从而断绝电路回环的形成，

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涂层技术 COATING TECHNOLOGY