Page 27 - 涂层与防护2020-04电子版
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于国玲，等：低 VOC 双组分水性环氧树脂涂料的配制及性能研究



           0 引言                                                市精佳仪器设备有限公司；实验用砂磨机：上海法孚
                                                               莱化工设备公司； 自动拉脱法附着力测试仪（BEVS
               金属腐蚀对机械设备的破坏作用巨大，严重影响                           2201）： 广 州 市 盛 华 实 业 有 限 公 司 ； 附 着 力 测 试 仪
           机械设备的外观、机械性能和使用寿命等。 为延长维                            （BEVS2202）： 重庆市松朗电子仪器有限公司； 60 度
           护周期，减少经济损失，通常需在金属基材上涂覆防                             光泽度仪（WG60）：深圳市威福光电科技有限公司；落
                      [1]
           腐蚀性涂料 。 环氧类涂料因具有优异的防腐蚀性能，                           锤式漆膜冲击器（CJQ-II）：上海锦锚工业科技有限公
           在金属防腐蚀领域发挥着重要的作用。 但溶剂型环氧                            司；涂膜涂布器（SZQ-100，ISO 鸟式）：上海现代环境
           涂料因含有大量的有机溶剂，在生产、涂装和成膜过                             工程技术股份有限公司；漆膜圆柱弯曲试验器（QTY-
           程中，挥发进入大气中，对大气环境造成很大污染，并                            32）：淄博森源电气有限公司。
           严重危害人体健康。 近年来，人们的环保意识不断加
                                                               1.3 基础配方
           强，国家也出台了相应的法律法规，限制了涂料中的
           有机挥发物（VOC）含量。 在这样的大环境下，水性涂                              水性环氧树脂涂料 A 组分基础配方为：水性环氧
           料成为研发热点，以水为介质，安全、绿色、环保                    [2-3] 。 本  树脂分散体（HD-E251A）：30~40 份，溶剂（BCS）： 3~5
           研究以国产水性环氧树脂和水性环氧固化剂为主要                              份 ，流 平 剂 （ECO-3780）： 0.1~0.3 份 ，润 湿 剂 （VOK-
           原料，选用合适的助剂配制出了一种防腐蚀性能优良                             655）： 0.2~0.4 份， 消泡剂 （TEGO Foamex 843）：0.2~
           且低 VOC 的双组分水性环氧涂料。                                  0.3 份 ，钛白 粉：5 份 ，色 素碳 黑：0.2 份 ，酞 菁蓝 ：0.05

                                                               份，中铬黄：0.2 份，沉淀硫酸钡：30~50 份。
           1 实验部分                                                  固 化 剂 B 组 分 配 方 为 ： 水 性 环 氧 树 脂 固 化 剂

                                                               （CU600）：85 份，溶剂（PM）： 15 份。 以上均为“质量份”。
           1.1 主要原材料
                                                               1.4 制备方法
               水性环氧树脂分散体 HD-E251A(固含量 55%，环
           氧当量 550，黏度 5 000 mpa · s）：北京金汇利应用化工                 1.4.1 A 组分的制备
           制品有限公司；水性环氧树脂固化剂 CU600（固含量
                                                                   在料筒中加入准确计量的水性环氧树脂分散体
           65%，活泼氢当量 200-225，黏度 5 000 mpa· s）：上海
                                                               （HD-E251A）、 润 湿 剂 分 散 剂 VOK-655）、 消 泡 剂
           润 碳新 材料 科 技有 限 公 司 ； 有 机 膨 润 土 （HFGEL-
                                                               （TEGO Foamex 843） 和溶剂 （BCS）。 搅拌转速调至
           127）：浙江丰虹新材料股份有限公司；金红石型钛白
                                                               500~1 000 r/min，加入金红石钛白、碳黑、酞菁蓝、中铬
           粉（R930-5）：河北廊坊奇彩颜料有限公司；色素碳黑：
                                                               黄和沉淀硫酸钡。加完后转速调至 2 000 r/min 高速分
           灵寿县南昱矿产品加工厂；酞菁蓝（BGS）：郑州利兴化
                                                               散 15~20 min 后， 用砂磨机研磨至细度 25 μm 以下，
           工产品有限公司；中铬黄：郑州百祥化工有限公司；沉
                                                               加入流平剂（ECO-3780），搅拌均匀即得 A 组分。
           淀硫酸钡：常州荣奥化工新材料有限公司；羟乙基纤
                                                               1.4.2 B 组分的配制
           维素：山东盛世国华新材料有限公司；疏水型气相二
           氧 化 硅 （R972）： 赢 创 德 固 赛 ; 消 泡 剂 （TEGO Foamex            在料筒中加入准确计量的水性环氧树脂固化剂
                                                               （CU600）， 搅拌转速调至 500~1000 r/min 加入 PM，分
           843）：德 国巴 斯 夫；缔 合型 聚 氨酯 流变 助 剂：罗 门 哈
                                                                                      [4]
           斯；颜料润湿分散剂（VOK-655）：德国沃克尔公司；流                        散 10~20 min，既得 B 组分 。
           平 剂 （ECO-3780）：德 国 爱 科 创 公 司 ；乙 二 醇 单 丁 醚
                                                               1.5 试板的制作
           (BCS)、丙二醇甲醚(PM)：市售；去离子水：南阳卧龙漆
           业有限公司。 以上均为工业级。                                         将 A 组分与 B 组分按环氧与活泼氢物质的量比
                                                               （0.8~1.5）∶1 混合后，转速调至 1 000 r/min 左右，分散
           1.2 主要实验仪器
                                                               均匀，静置 10~20 min 消泡后，在经过打磨处理的冷轧
               实验室多功能分散砂磨搅拌机（EDF-550）：上海                       钢 板 上 喷 涂 或 用 涂 膜 涂 布 器 按 照 GB/T 1727—1992
           易勒机电设备有限公司；铅笔硬度计（CT-291）：昆山                         《涂膜一般制备法》制备试板，湿膜厚度 100 μm，室温


                                                                                                           15
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