從變換固化劑、加入快干促進樹脂、提高顏基比和加入硅烷偶聯劑等幾個方面著手，在保證環氧底 漆性能的前提下，提高其干燥速率。結果表明，采用固化劑,<=!":>、適當增加填料量，并加入 "(>?的硅烷偶聯劑，可以使環氧底漆在@"A2’內達到能夠轉運的干燥程度；附著力達到"級；機械 性能、耐化學品性能好。 關鍵詞：環氧樹脂；環氧底漆；干燥速率；硅烷偶聯劑 中圖分類號：BC@DD文獻標識碼：E文章編號：$""#=F>:;G!""#H"$="""$="D "#$#%&’()*+,-’./-&0&1-*2 34)51"#$-*6&-7#&8)&9#:%;<,&8%’# !"#$%&’#()*’+,-./0+&1()*230-4.5+,-4&6#7%.83+&6#9:%0.;%- !"#$%&’$I B*/’6J0/37/K0*K/032/6*L/K*MN K02A/0&’.67*03/’236.0N2’8 32A/&3 37/6&A/32A/9 37/OJ02’8&8/’39 &OO/+/0&32’8 0/62’9 1)P9 62+&’/O*JK+2’8&8/’3&’./3&+&0/*K32A2Q/.(B7/0/6J+36 67*R 37&3 37//K*MN K02A/0 O&’.0N 3* 3*JO7 2’@"A2’S 37/&.7/62*’*L 37/L2+A O&’0/&O7 
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     !引言 環氧樹脂具有優良的機械性能、電氣性能、耐化學 品性能和黏結性能，因此作為成膜物被廣泛地應用于 涂料中。環氧涂料往往需要在一定溫度下烘烤或在常 溫下干燥較長時間（一般$"7以上）才能固化，對于許 多生產企業來說，由于施工條件和流水線作業的要求， 往往希望在達到預期性能的前提下，盡量縮短固化時 間和降低固化溫度。因此很有必要對現有環氧涂料配 方進行改進，以滿足企業的要求。 =試驗部分 =>!原材料 試驗用原材料名稱、規格及產地見表$。 =>=試驗儀器及標準 劃格試驗儀：用于附著力的測試；測試標準：TU F!;@—F;。 CB<彈性測試儀：用于柔韌性的測試；測試標 準：TU$#D$—FD。 CP%=>"涂膜沖擊儀I用于沖擊強度的測試；測試 標準：TU$#D!—FD。 中性鹽霧機：用于測試耐鹽霧性；測試標準：TU

$#@>—F@。

        

=>?原基本配方 E組分（質量份）：環氧樹脂D:份，溶劑!"份，分 散劑D份，防沉劑!份，防銹顏料$!份，鈦白粉$!份， $!>"目硅灰石$#份； U組分：$$>固化劑，混合溶劑； E組分V U組分G質量比H為>V$。

!#$試驗流程

     

    "結果與討論 "#%固化劑的選擇 由于本試驗的主要目的是在保證環氧底漆性能的 前提下提高其干燥速率，而根據以往經驗，固化劑又是 影響其性能和干燥速率的最關鍵因素，因此，本文首先 從固化劑的選擇開始進行討論。 在常溫下胺固化劑相對于其他固化劑反應較快 且附著力和防腐性好，因此，常溫下環氧樹脂涂料用固 化劑通常是多元胺、胺加成物或者是聚酰胺類。表%為 ++9、%&+9、,:;%&<9和%&<+這<種環氧樹脂固化劑 的對比試驗結果。

        

     從表%可以看出，漆膜的機械性能都較好，基本達 到要求。從干燥時間看，從快到慢的排列順序依次為 ,:;%&<9 K%&<+K%&+9 K++9。從以上試驗看出，固 化速率最好的是%&<+和,:;%&<9固化劑。分析原 因，由于,:;%&<9固化劑中含有酚羥基，對反應產生 促進作用從而加快交聯反應速率，促進涂料的成膜。 金屬底漆保護金屬的能力還需要考察它的耐化學 品性，表C為使用不同固化劑時漆膜的耐化學品性的 對比試驗結果，其中耐溫變性試驗是在;C&L下C 7 然后在F&L，MN OGD下9 7，循環試驗<次。 從表C可以看出，固化劑的選擇對漆膜耐酸和耐 鹽霧性能都有很大影響，使用%&+9固化劑的漆膜劃叉 處起銹斑，嚴重銹蝕且向沒有劃痕的地方蔓延。因此 選擇不同固化劑提高防腐底漆干燥速率時必須檢測其 耐鹽霧性是否受影響，不過其影響的具體原因還有待 研究。總的說來，,:;%&<9在<種固化劑中性能最 好，以下試驗均以其作為固化劑。然而,:;%&<9的固 化速率雖然是上面幾種固化劑中較快的，但還有改進

!

    余地，可進一步提高漆膜干燥速率。

         

    "#!加入氯醋樹脂和硝化棉 雙組分環氧樹脂漆的成膜方法是交聯成膜，在成 膜的過程之中或之前，還伴隨有溶劑揮發這一過程。 因此溶劑的揮發速率對漆膜的干燥速率有一定影響。 加入氯醋樹脂或硝化棉、或填料，以形成多孔的粗糙的 表面，有利于加快溶劑的釋放，從而有利于加快干燥速 率。在以,:;%&<9為固化劑的基礎上加入部分相對 分子質量較大的氯醋樹脂或硝化棉，試驗結果表明，采 取加氯醋樹脂或硝化棉的方法都不夠理想（在此略去 測試結果）。添加硝化棉的效果較加氯醋樹脂的效果 好，’&>2#后可達到表干，復層附著力達標，但是漆膜 較脆。所以采用提高涂料中填料含量（即顏基比）的方 法來加快干燥速率。 "#"通過調整涂料的填料含量來提高干燥速率 在原配方基礎上，適當增加填料，檢測其綜合性 能。具體的試驗方案見表<，性能對比結果見表9�？� 以看出，通過加入固化劑,:;%&<9和增加填料，能提 高涂膜的干燥速率。究其原因是因為隨著涂料中填料 的提高，樹脂的含量相對下降，且填料的增加有利于溶 劑的釋放，所以干燥速率也就相應提高。通過試驗，漆 膜能在保證性能的前提下，常溫下’&P G&>2#內達到 可搬動的干燥程度。

         

    同時，增加填料還有利于降低成本。但是，當固化 速率加快時，漆膜黏度上升很快，分子鏈的活動受阻， 有很少一部分的環氧樹脂不能充分發生交聯反應，同

   時由于填料的增加和基料比例的下降，因而使漆膜的 附著力相對有所下降。所以當不打磨或者打磨不徹底 時可能出現底漆從底材上脫落的現象。為了得到穩定 的產品，考慮在固化劑中加入硅烷偶聯劑以穩定涂料 的附著力。:9底漆雖然有些性能離要求有差距，但總體 相差不大，以下試驗以:9配方為底漆。

      

!&’在保證干燥速率的前提下提高附著力 用偶聯劑處理填料有利于填料的分散，以及提高 漆膜的強度。本文選用含氨基硅烷的偶聯劑E F$$!" 和E F$$""，分子式分別為：A!,GA!GA!,AGA!GA!GA!H2 （IGA:）:、A!,GA!GA!GA!H2（IGA!GA:）:。 !&’&(試樣制備 試板為鍍鋅板、鋁板及冷軋鋼板，分別用打磨及不 打磨!種方案進行試驗，底漆按:9配方配制，配制樣品 的順序為：!:9底漆；"加入固化劑,J F!";?（主劑K 固化劑L?K$）；#硅烷偶聯劑。按順序加入后用稀釋劑 調節到施工黏度：$?B$@6M$"N以下O；$:B$C 6M$"B :"N O；$!B$?6M:"N以上）進行噴涂，厚度為!"B:" $=，自干?.，完全固化后進行其他性能的測試。 !&’&)偶聯劑的選擇 對比!種偶聯劑對附著力的影響，其結果見表C。

         

     從表C可以看出，無論是鋁板還是鍍鋅鐵板，打磨 后的附著力顯著較不打磨的情況好，符合工藝要求， 種方案比較，加入E F$$!"偶聯劑的效果最好，對于 打磨或不打磨底材均能展現良好的附著力，經研究決 定使用E F$$!"偶聯劑。 !&’&!硅烷偶聯劑用量的確定 偶聯劑用量對底漆的附著力的影響見表#。

       

     從表#可以看出，雖然氨基硅烷偶聯劑的加入量 很少，但效果卻是不容忽視的，特別是在附著力測試 中，在鍍鋅板上加入"(;D的氨基硅烷偶聯劑比不加 時的附著力明顯好很多。當質量分數為"(;D B$("D 時，鍍鋅鐵板的附著力性能最佳；當E F$$!"質量分 數達$(!D時，對鍍鋅板金屬的黏結強度反而下降。其 原因可能是由于含量高的氨基硅烷偶聯劑成膜厚，硅 烷偶聯劑未與金屬發生反應而形成弱電解層，導致附 著力能下降。因此，在保證干燥速率的前提下，加入適 量硅烷偶聯劑來解決附著力問題的方法是可行的。 !&"新配方全性能檢測 采用:9環氧底漆配方，加入,J F!";?固化劑和 "(?D的E F$$!"硅烷偶聯劑，性能測試結果見表@， 其中耐化學品性的測試條件同表!。

        

    從表@中可以看出，新配方的環氧防腐底漆耐酸 和耐鹽水雖有輕微變色，但這在底漆的生產標準中是 允許的。因此，新底漆各項機械性能和化學性能均能 符合標準。 ’結語 %選用合適的改性胺的固化劑，既能顯著提高涂 料的固化速率，加快涂膜的干燥速率，又能保持良好的 化學性能。 &適當增加填料含量能加快涂膜的干燥速率。 ’將合適的氨基硅烷偶聯劑E F$$!"應用于:9環 氧底漆中可以顯著提高其在金屬底材上的附著性能。 (現有的工藝條件下，氨基硅烷偶聯劑質量分數 為"(;D B$("D時，可以獲得較好的性能。