固化剂用量对水性环氧涂料性能的影响(二)
徐杰1,闵洁1,顾广新2,王振东2,孙曙元2,蒋伟洁2
(1.东华大学,上海100255;2.复旦大学,上海200433)
接上文----
2.2 涂层硬度的影响
4种样品涂膜的硬度如图3所示。
图3 摆杆阻尼试验
由图3可以看出,涂膜摆杆硬度随固化剂用量的减少先增加后减小,即固化剂过多或过少时都会降低涂膜硬度,为确保涂膜硬度较为理想,需一个合适的固化剂用量。当固化剂用量过多时,固化交联反应结束后会有固化剂剩余,而剩余的固化剂分子在涂层中相当于增塑剂的作用,会降低涂膜硬度,随着固化剂用量的减少,固化交联后剩余固化剂的量减少,增塑作用减弱,涂膜硬度增加。当固化剂用量过少时,因固化剂不足导致涂层交联密度较低,涂膜硬度又有所降低,因此,合适的固化剂用量为涂膜硬度提供了一个保证。
2.3 涂层吸水率和耐水性的影响
涂膜的吸水率和耐水性对涂层的防腐性能有很大影响,涂层的吸水率越大,耐水性越差,防腐性能越差。4种样品涂膜的吸水率如图4所示。
图4 涂膜吸水率
由图4可以看出,涂膜吸水率随着固剂化用量的减少,先减小后增大。当固化剂用量过大时,固化后的涂层中有剩余的固化剂,水性环氧涂料所使用的固化剂具有很强的亲水性,涂膜吸水率较大,随着固化剂用量的减少,吸水率降低。但当固化剂用量过少时,本可以发生交联固化的环氧基团未能发生交联反应[8-9],导致树脂交联密度下降,涂层的致密性不够,吸水率增加。当m(环氧乳液)∶m(固化剂)=4.5∶1时,涂膜吸水率相对最低,在此比例下水性环氧涂料中的环氧树脂和固化剂能够最大程度地交联固化,并且剩余的亲水性固化剂也控制在一定程度,吸水率最低。涂膜耐水性测试结果如表5所示。
由表5可以看出,当固化剂用量过多时,涂膜耐水性较差,在浸泡120h的时候,涂膜表面呈现较为密集的小泡,这说明涂层中剩余的未参加固化反应的固化剂对耐水性影响比较大。其他比例下,涂膜耐水时间均超过了264h,能够满足一般工业涂料的耐水性要求。
2.4 涂层耐中性盐雾的影响
涂层耐中性盐雾试验结果如表6和图5所示。
表6 耐中性盐雾实验测试
图5 540h耐中性盐雾测试
由表6及图5可以看出,当固化剂用量不同时,耐盐雾时间和现象有所不同,随着固化剂用量的....
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