不含VOC的脂环族环氧液体涂料3不含VOC的脂环族环氧液体涂料3蔡国庆

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3.4 环氧/多元醇的官能度用一组简单的实验来考察多元醇和环氧的官能度的影响。由热固化阳离子涂料早期工作可知，当R值为1.5时，在120℃和以上温度下0.3～2%的催化剂用量可产生较好的固化速率。设计组成、固化速率及涂料性能见表4所用多元醇的当量都为150，催化剂量为2%，干膜厚0.7～0.8mils，固化温度为120℃。表4：官能度的实验设计Epoxy Polyol 固化时间*秒 铅笔硬度 粘度cps 正反冲2(221) 2(2XX) 405 H 195 112/722(221) 4(421) 360 H 60 110/724(568) 2(2XX) 540 H 色浆** 88/944(568) 4(421) 555 H 色浆** 112/643(458) 3(303) 450 2H 4150 120/643(458) 2(2XX) 435 2H 1175 112/562(221) 3(303) 345 H 540 108/72 * 固化时间为能通过MEK200次擦洗为准** 半固体，用溶剂稀释，用作漆膜性能检验可看出市售双环氧基环氧与三和四官能团多元醇反应的固化时间最短(固化速率快)。二元醇与双环氧基环氧组合体系的粘度最低。意外的是，实验用三及四官能环氧并未加速固化，并且增大了施工粘度。环氧458及568较高的粘度降低了固化速度，可能是由于扩散效应所引起。所有进一步的工作都围绕市售双环氧基环氧和二元或三元醇开展。3.5 防腐蚀性由于本技术使用了强酸催化剂，因此需考察对于金属底材所要求的防腐性能。几种清漆(用环氧221与多元醇301,催化剂量0.5%)的300小时耐盐雾值见表5。按ASTM B 177 耐盐雾检验方法进行检验,固化时间短及高的环氧量均会降低蠕变回复量。清漆以1.5 mil的干膜厚涂布于经磷化处理过的试片上。使用防腐蚀颜料及添加剂可增加耐盐雾性。用作参考的起始配方中不用酸催化剂，产品适用性不大，所以提出以下改性配方。表5：清漆的防腐性多元醇量wt% R 固化时间 (分) 蠕变回复量(英寸)0 ∞ 9 00 ∞ 30 1/833 1.61 9 3/833 1.61 30 5/840 1.18 9 3/840 1.18 30 3/83.6 水稀释清漆试样由多元醇201、301和双环氧基环氧221制备,用水作稀释剂,粘度作为所加 水量的函数也进行了测定。R值为2和4时的结果分别见图8和9。显然,水是此类100% 固体有机涂料的有效稀释剂。3.7 水稀释体系的流变控制纤维素类增稠剂在水性涂料中能有效控制流挂是众所周知的，但它在100%固体、水 稀释的脂环族环氧涂料中是否有效还不清楚。早期的工作表明水稀释的100%固体环氧在用Brookfield粘度计测定时有触变现象。对各种增稠剂进行考察，纤维素类增稠剂给予了最佳的综合性能。表7是水稀释、流变改进的起始配方及漆的性能指标值。可看出当加热到40～60℃时用喷枪施工可得到最佳漆膜外观。低的施工温度使固化漆膜产生较多的桔皮。3.8 降低固化温度在本工作过程中可以看出,当所讨论的上述配方中加入3M公司的FC-122(lithium tri flate)后,固化温度可降到100℃以下。在R为2、使用三元醇的配方中,当体系都在100 ℃时40秒固化且干膜厚都为0.25～0.4mils时,使用0.25%FC-120能起有效的催化作 用,漆膜耐MEK为40～50次,而用封闭三元酸只有0～15次。以成本和效率为基础考虑,FC -120的综合成本要比封闭酸低,两者合用也是有效可行的。表7：防流挂配方

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