Page 64 - 涂层与防护1912-合
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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
减少了电化学腐蚀的产生。 长石粉相较于硫酸钡有更 磷酸铝解聚得到的三聚磷酸根离子能与铁离子形成螯
低的密度，同时能够改善涂层的耐磨性和抗划伤性，提 合物，在金属底材形成一层致密的保护膜。 磷酸锌在水
高涂层的耐擦洗性，赋予涂料体系更好的硬度、分散性 性体系中能形成弱酸盐， 该成分能与涂层体系中的极
和耐污性，在水性环氧体系中较为合适，特别是厚涂型 性基团、底材表面的极性基团进一步络合，形成更稳定
体系中，其低吸油量，增加了涂料的体积固含。 的络合物，同时能与铁离子钝化抑制锈蚀，起到防护作
而三聚磷酸铝、 磷酸锌等防锈颜料具有较好的稳 用。 经过实验，相同颜基比下，不同防锈填料的加入量
定性，它们能够与铁离子进行钝化，形成致密层。 三聚 对涂膜耐盐雾性能的影响见表 4 和表 5。
表 4 不同防锈填料的比例对涂膜的耐盐雾性能的影响
防锈颜填料配比
性能
10∶0 7∶3 5∶5 3∶7 0∶10
耐盐雾性/h 500 550 620 470 380
耐盐雾 240 h 后的拉拔附着力/Mpa 3.5 3.1 4.1 4.0 3.8
由表 4 可知，在单独适用 ZP-X 或者 APW-II 时， 1∶1 时，能达到较好的防腐蚀效果，因此最终实验选定
均没有获得良好的耐盐雾性能，当两者之间的比例在 ZP-X 和 APW-II 的防锈填料的比例为 1∶1。
表 5 不同防锈颜填料的加入量对涂膜的耐盐雾性能的影响
防锈颜填料加入量/%
性能
9 12 15 18
耐盐雾性/h 360 800 850 770
由表 5 可知， 磷酸锌和三聚磷酸铝的添加量为 作用产生的电化学现象。 由于水是导体，存在电位差
15%时，具有良好的耐腐蚀效果，如图 1 所示，耐盐雾 的地方有迁移通道，在水和氧气的共同作用下产生了
化 叉样 板 ，850 h 单边 扩 蚀 小 于 2 mm。 当 添 加 量 在 锈蚀。 尤其是在一些大型碳钢基材上或者铸铁件中以
18%以上时，因其吸油量较大的原因，导致涂层致密性 及焊缝处。 通常的防闪锈剂 pH 值较高，与树脂的相容
变差，性能提高不明显，性价比不高。 性是一大难点，对于弱酸性的环氧体系来说，很难加
入，因为很容易造成盐析现象，严重时甚至会出现增
稠、返粗等现象。 本研究通过大量的实验优选出最佳
的防闪锈剂组合，即 SC3100Y 和 SC3200Y 协同搭配，
该两款防闪锈剂解决了与树脂相容时存在的盐析及
化学耐性差的问题， 同时在贮存过程中有良好的效
果，可长效解决水性环氧体系的抗闪锈性，也不会影
响涂层的附着力。
2.5 抗流挂助剂对涂膜性能的影响
由于在底面合一漆中势必有大量的颜填料， 这些
粒子时间长了很容易聚集团聚造成沉降， 若长时间存
图 1 为汽车地盘用水性环氧底面合一黑漆耐盐雾划叉样板图 储更会出现硬底结块的现象，从而影响施工，所以在水
性环氧体系中加入适量的防沉助剂是非常有必要的。
2.4 防闪锈剂的选择对涂膜性能的影响
本研究选取有机膨润土与气相二氧化硅作为汽车底盘
当前，在水性漆涂装作业过程中，其难点之一就 用水性环氧底面合一漆的防沉剂， 辅以合适的聚氨酯
是初期的闪锈现象。 闪锈产生的主要原因是在水性工 增稠剂可完美实现高膜厚条件下的防沉与抗流挂。
业漆喷涂作业干燥过程中，水遇到金属基材发生界面 从表 6 中可看出，当添加 0.5%的气相二氧化硅和
44 涂层技术 COATING TECHNOLOGY
