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引言

实验室中，低温烘烤的工业涂层制备好后，需在室温下养护7 d或14 d，待涂膜完成固化、充分释放应力后，方可测试诸多防护性能。而工程机械、汽车零部件等在实际的涂装环境中，工件普遍存在烘烤后较短时间内就移出车间，放置在露天的堆场上，面对日晒雨淋的自然环境。采用水性涂料涂装的工件，如下线遭遇下雨，比溶剂型涂料更容易出现起泡、生锈的现象，给工厂带来损失。2020年，我国推出了多种涂料有害物质限量的强制性标准，尤其采用扣水法测定水性涂料的VOCs含量，这对于工业防护等领域涂料的环保性提出了更高要求。如何让涂装后的工件在下线后较短时间内具备一定的耐水性能，是目前双组分水性环氧涂料需要解决的难题。

本文探讨了具有早期耐水性能的水性环氧涂料的可能解决方向，分析了涂料树脂构成、颜填料、助剂等方面的影响因素，使水性涂料尽可能贴近实际生产线的施工工艺要求，提高生产效率。

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实验部分

1.1 涂料的制备

涂料的基础配方如表1所示。

（1）浆料：

将各组分依次加入分散研磨罐中，1000～2000 r/min下高速搅拌10～20 min，灌入锆珠，进行研磨，研磨至细度≤30 μm，出料。

（2）双组分水性环氧涂料A组分：

将环氧乳液、浆料投入拉缸，500～1000 r/min高速搅拌下，依次加入流平剂、消泡剂 、防闪锈助剂，增稠剂，用去离子水调节不挥发组份，待全部组分加完后，保持搅拌20 min，200目滤网过滤出料。

（3）双组分水性环氧涂料B组分

将CTW-6102水性环氧固化剂与去离子水按照比例混合均匀，200目滤网过滤出料。

表 1 涂料基础配方

1.2 涂膜的制备

冷轧钢板除油，80目砂纸打磨，酒精清洁。双组分水性环氧涂料A、B组分按比例混合均匀，加入去离子水调整涂-4杯黏度到25～35 s，压缩空气喷涂。喷好后，35～40 ℃下闪干5 min，50～55 ℃下烘烤30 min，控制干膜厚度在（40±10） μm。测试板在室温下养护24 h后，测试涂膜各项性能。

涂料适用期按照GB/T 31416—2015进行测试。

涂料贮存稳定性按照GB/T 6753.3—2006中3、4、5项进行测试。

涂膜铅笔硬度按照GB/T 6739—2006进行测试。

涂膜柔韧性按照GB/T 1731—2020进行测试。

涂膜附着力按照GB/T 9286—1998进行测试。

涂膜耐水性能按照GB/T 1733—1993进行测试。

涂膜耐中性盐雾按照GB/T 1771—2007进行测试。

涂膜耐湿热性能按照GB/T 1740—2007进行测试。

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结果及讨论

2.1 环氧乳液的影响

环氧树脂由于种类繁多，相对分子质量范围比较宽，随着相对分子质量的变化，涂膜柔韧性、附着力、对底材的润湿能力、黏度、韧性都会相应变化。实际上，环氧化反应的数量可能是无穷其数的，并且已经产生了数量巨大的各种环氧聚合物。本实验中，提高涂膜的早期耐水性能，可以考虑的方向之一是在涂膜中引入较小相对分子质量环氧树脂，以增进交联密度；另一方向也可以从表干方面进行考虑，引入更大相对分子质量环氧树脂，提高涂膜的表干速度，使涂膜具备一定初始硬度和抗性，从而提高....