镀锌基材用改性环氧涂料的制备研究啃咬玩具

镀锌基材用改性环氧涂料的制备研究

【中国牛涂网，NTW360.com新闻资讯】

邵海龙，张宏洲，白卓鑫 (陕西宝塔山油漆股份有限公司，陕西兴平713100)

摘要:采用环氧树脂与氯醚树脂物理复配的方法，选用合适的环氧固化剂，制得一种可用于镀锌基材的改性环氧涂料。研究了不同型号的环氧树脂与氯醚树脂物理复配比例对改性环氧涂料性能的影响，以及改性环氧涂料涂膜在镀锌基材上的柔韧性、层间配套性、附着力等性能。制得的改性环氧涂料涂膜在镀锌基材表面的柔韧性、层间配套性、附着力等性能较常规环氧涂料有明显提高，能够满足镀锌基材的防护要求okmart.com。

关键词:环氧树脂;氯醚树脂;柔韧性;附着力;镀锌板

中图分类号:TQ630.7+1 文献标识码:A 文章编号:0253－4312(2013)07－0029－04

镀锌基材表面含有惰性、低表面能的氧化锌薄膜，而这层含氧化锌的薄膜因其低表面能的特性，使常规的环氧涂料在镀锌基材上难以涂装，附着力难以保证，若涂料不能在镀锌基材表面长期粘附，则丧失了涂料的实用价值［1］。目前通常选择具有钝化、缓蚀和屏蔽作用的锌黄环氧底漆做过渡层使用，但会导致涂料成本偏高，环保性差，且涂层在镀锌基材表面的附着力仍不理想，存在不能长期保持的缺陷。

为解决常规的环氧涂料在镀锌基材上的涂装问题，本研究采用环氧树脂与氯醚树脂物理复配的方法，选择合适的固化剂制成改性环氧涂料，使改性环氧涂层既具有环氧树脂的高强度、低收缩率、耐化学品性和防腐性，又因氯醚树脂特有的内增塑性和含有大量共聚氯乙烯醚的特点，增强了改性环氧涂料涂膜的柔韧性［2－5］、附着力和涂层配套性。制得一种可以用在镀锌基材的改性环氧涂料。

1·试验部分

1.1 主要原料和实验仪器

氯醚树脂MP25:江苏利思德化工有限公司;828环氧树脂、6101环氧树脂、75%601环氧树脂、40%609环氧树脂:江苏三木;固化剂(115、125、140、450):亨斯曼;221X－70、2353固化剂:空气化学;金红石型二氧化钛:R－996，四川龙蟒钛业;沉淀硫酸钡:陕西富化;800目滑石粉:辽宁大石桥;二甲苯、环己酮、丁醇:工业级，市售;BYK104S:毕克化学。DFC－0.4研磨分散一体机:江阴精细;W－17重力式喷枪:日本岩田;QFH划格试验仪、QCJ－50涂膜冲击仪:天津森日达;电子天平:常州宏衡。

1.2 配方设计

改性环氧涂料A组分配方见表1。

表1 改性环氧涂料A 组分配方

1.3 涂料制备

按照上述配方中的量，将环氧树脂加入到配料罐中，在低速搅拌下依次加入分散剂、溶剂，分散5min，然后在搅拌下加入防沉剂、颜料、填料，高速分散至无结块后，连接砂磨机，研磨分散至细度≤50μm;加入氯醚树脂液，中低速搅拌20～30min，混合均匀，制得改性环氧涂料A组分。

1.4 试板的制备

把制备好的改性环氧涂料的A组分和B组分按质量比为10∶1配漆，搅拌均匀后，熟化10min左右，在镀锌基材上制备试验样板。

试板采用市售工业品热镀锌钢板，锌层厚度为6～7g/m2，涂装前用专用稀释剂擦拭1遍，待干燥后喷涂制板。

2·结果与讨论

2.1 环氧树脂的选择按照m(氯醚树脂MP25)∶m(二甲苯)∶m(环己酮)∶m(丁醇)=3∶4∶1∶2制成35%氯醚树脂液，其与828环氧树脂、6101环氧树脂、75%601环氧树脂、40%609环氧树脂的相容性见表2。

从表2可以发现，828环氧树脂和6101环氧树脂与35%氯醚树脂液混容性最好。

表2 不同环氧树脂与35%氯醚树脂液的相容性

2.2 环氧树脂和氯醚树脂复配比例的选择

表3和表4分别是828环氧树脂和6101环氧树脂与35%氯醚树脂配漆的性能。

表3 828 环氧树脂与35%氯醚树脂配漆的配比试验

表4 6101环氧树脂与35%氯醚树脂配漆的配比试验

从表3和表4可以发现，828环氧树脂复配35%氯醚树脂液制成的环氧涂料的柔韧性比6101环氧树脂复配35%氯醚树脂液制成的环氧涂料柔韧性好，但硬度稍差，为此，初步选择6101环氧树脂与35%氯醚树脂液质量比为3∶7作为试验基础树脂。

2.3 固化剂的选择

聚酰胺固化剂结构中含有较长的脂肪酸碳链和氨基，可使固化物具有较高的柔韧性、粘接性，是应用最普遍的柔性环氧固化剂，本实验选择了6种聚酰胺固化剂(115、125、140、450、221X－70、2353)进行对比试验，试验结果见表5。

表5 固化剂性能对比

从表5可以发现，221X－70聚酰胺固化剂的附着力、柔韧性和耐酸碱性最好，最终选择221X－70聚酰胺固化剂作为本研究所用固化剂。

2.4 改性环氧涂料在镀锌基材上的应用

按1.4方法制备试验样板，室温放置7d后，进行各项性能的检测，结果见表6。

表6 改性环氧涂料测试结果

从表6可以发现，制得的改性环氧涂料在镀锌基材上涂装，其附着力、耐冲击性、柔韧性等方面性能优于环氧锌黄底漆，且不受锌黄颜料色彩限制，可制成各色环保底漆。

在镀锌基板上喷涂改性环氧涂料，在标准恒温室中养护7d后，再放置在室外大气环境下曝晒，然后进行性能测试，结果如表7所示。

从表7可以发现，制得的改性环氧涂料在镀锌基材上，可以在常规大气环境下长期保持良好的附着力。

表7 改性环氧涂料在实际应用中的性能测试

2.5 对涂膜重涂性的影响

镀锌基板上喷涂的改性环氧涂料，在户外放置一段时间后，进行复涂试验，层间附着力见表8。

表8 配套性试验

从表8可以发现，改性环氧涂料的涂膜，在3个月内复涂，基本不影响涂膜的层间附着力。

3·结语

通过采用环氧树脂与氯醚树脂物理复配的方法，选择合适的固化剂制成改性环氧涂料，使得该涂料在镀锌基材上具有良好的附着力、柔韧性和层间配套性，并且极大地改善了常规环氧涂料在镀锌基材上附着力差的缺陷，同时也降低了涂料的成本，因此该涂料是用于镀锌基材表面涂装的理想产品。

参考文献

［1］刘国杰．有机硅附着力促进剂开发与应用的进展(I)［J］．现代涂料与涂装，2006，10(12):13－18．

［2］孙曼灵．环氧树脂应用原理与技术［M］．北京:机械工业出版社，2002．

［3］杨永峰，唐耿平，程海峰，等．环氧树脂的增韧改性研究进展［J］．材料导报，2010，24(8):85－88．

［4］郭亚林，梁国正，丘哲明，等．一种新型热防护涂料研究［J］．宇航学报，2005，26(5):635－639．

［5］刘登良．涂料工艺(下册)［M］．4版．北京:化学工业出版社，2009．

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