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0 前 言
客车是公路客运的主要交通工具，其车身用的基材种类很多，包括各种铝材、镀锌钢板、冷轧板等。针对客车基材的多样性，普通的底漆满足不了其高附着、适应性强的要求，必须选择综合性能好的水性环氧底漆。本文主要研制一款在不同基材上附着力佳、耐盐雾性好、干燥速度快的水性环氧底漆。
1 实验部分
1.1 主要实验原料
水性环氧乳液、水性环氧固化剂，进口；分散剂，德国毕克；消泡剂，埃夫卡；流平剂，德国迪高；增稠剂，德国明凌；闪锈剂，上海昊昶精细化工；去离子水，自制；颜填料。
1.2 实验设备
高速分散机：上海普申；涂膜附着力试验仪/QFD型：天津润通精试科技发展有限公司；3M胶带：3M公司；精密型盐水喷雾试验机/SST-120：上海聚新电子科技有限公司。
1.3 基础配方(见表1)
1.4 实验步骤
去离子水、各种助剂、颜填料按配方比例以一定的顺序加入到备料锅中，经高速分散后，采用研磨机研磨至细度≤25 μm后，加入水性环氧乳液、防闪锈助剂、增稠剂等原材料，用200目滤布过滤，制得A组分。将水性环氧固化剂与去离子水按配方比例加入到干净的备料锅中分散至均匀状态，用200目滤布过滤，制得B组分。
1.5 测试基材
冷轧钢板、镀锌板、铝板A、铝板B。
1.6 样板的制备
将A、B组分按照6∶1的质量比混合，搅拌均匀，使用去离子水稀释至适当的黏度，用W-71喷枪进行喷涂。喷涂后的样板水平放置于干燥箱中，涂膜厚度按照GB/T 13452.2的规定进行。然后在规定条件下进行养护，最后采用划格法进行附着力的测试。
1.7 附着力测试方法
参照标准GB/T 9286—1998《 色漆和清漆 漆膜的划格试验》。
1.8 产品测试结果(见表2)
2 结果与讨论
2.1 成膜物质对涂层附着力的影响
两种不同的环氧乳液和固化剂不同搭配进行实验，通过性能检测并对比，筛选出在各种基材上附着力佳、耐盐雾性优异、干燥速度快的环氧乳液和固化剂，具体检测结果见表3。
本实验中所用的两种环氧乳液为双酚A型环氧乳液，而固化剂A为改性聚酰胺型环氧固化剂，固化剂B为改性脂肪胺型环氧固化剂。环氧树脂的分子结构中有着强极性的醚键和羟基，使环氧树脂与基材表面，特别是金属表面间产生很强的黏结力，因此环氧乳液作为成膜物质。改性聚酰胺型固化剂耐盐雾性好，对各种基材的附着力良好，有着很大的抗剥离强度，涂膜韧性好，但是干燥速度慢；改性脂肪胺型固化剂耐盐雾一般，但是干燥速度快。为了保证产品在各种基材上附着力佳，耐盐雾性好、干燥速度快，乳液选择环氧乳液A，单独使用A和B两种固化剂的，性能不能满足该产品的要求，因此固化剂选择A和B两款固化剂搭配使用。
2.2 固化剂不同比例对涂层附着力的影响
环氧乳液与固化剂在一定范围内改变二者的配比，可改善涂膜的某些性能。如环氧乳液稍过量，有利于提高耐盐雾性，但是附着力变差，干燥速度变慢；如果胺类固化剂过量，水性固化剂乳化融合环氧树脂更为容易，交联速度加快，缩短了干燥时间，对附着力有一定的提高，但是耐盐雾性变差。因此环氧乳液和固化剂配比对涂层性能有很大影响，具体实验结果见表4。
通过实验得出结论：当主剂和固化剂的配比为6∶1，水性环氧底漆在各种基材上的附着力均为0级，且耐盐雾最佳，干燥速度适中。
2.3 基材润湿剂对涂层附着力的影响
基材润湿剂也是影响涂层附着力的重要因素，实验通过对不同基材润湿剂进行实验对比，筛选出样品2作为该体系的基材润湿剂。具体实验结果见表5。
合适的基材润湿剂可以调节涂料的表面张力，避免涂膜出现裂纹或收缩，提高涂膜附着力。基材润湿剂的种类有阴离子型表面活性剂、非离子表面活性剂、聚醚改性聚硅氧烷类等。基材润湿剂的种类和用量应根据水性环氧乳液的表面张力、基材的界面张力等因素确定。同时实验筛选确定聚醚改性聚硅氧烷类基材润湿剂的附着力最佳，这种基材润湿剂提高基材润湿性的极性分子含有聚醚链段，留在水相，疏水部分为碳氢链段，朝向空气，这种结构产生定向使液体的表面张力大幅度减低。
2.4 颜基比对涂层附着力的影响
颜基比是影响涂层附着力的重要因素，颜基比过高，涂膜易开裂，附着力降低；颜基比过低，耐盐雾性变差，干燥性变慢，成本高。因此为了保证水性环氧底漆的各项性能，确定最佳的颜基比。按照不用颜基比制作水性环氧底漆，按规定养护样板后，测试涂层的附着力，具体实验结果见表6。
通过实验可以得到，颜基比为2.0时，附着力最佳，当颜基比超过2.5时，附着力下降，因此配方的颜基比为2.0，水性环氧底漆的各项性能最佳。
3 附着力测试图片
水性环氧底漆在不同基材上的附着力测试结果见图1。
由图1可见，通过筛选原材料和配方调整，所研制的水性环氧底漆在不同基材上均呈现出良好的附着力。
4 结 语
采用环氧乳液A作为主体树脂，环氧固化剂选择固化剂A和B搭配使用，使水性环氧底漆的综合性能最佳。
基材润湿剂和颜基比对水性环氧底漆的附着力有很大的影响，通过筛选助剂和调整配方，最终确定适合该体系的基材润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷，颜基比为2.0。保证了产品在不同基材上的附着力佳。目前我国的客车涂装仍以传统的溶剂型为主，但随着人们环保意识的提高，水性涂料依靠其节能、环境友好、施工安全等优势，势必会逐步增加其在工业涂装领域的所占份额，也因此，水性环氧底漆会有非常广阔的应用空间。
