由于影响因素多,底漆的配制是一个复杂的过程。本文采用正交实验法确定各个因素对环氧底漆性能的影响,从而用较少步骤合理地确定出**佳配方,所制得漆膜具有明显的硬度和耐溶剂性的优势,同时附着力性能也**。
2 实验部分
2.1 实验原料 ( 见表 1)
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2.2 正交实验设计
选取颜基比、交联剂用量、催化剂、消泡剂、降低表面活性助剂、湿润分散剂六种影响因素,每个因素选取四个水平,因素水平见表 2 ,考察各因素对漆膜性能的影响。
实验中通过计算出极差,考察各因素对不同指标的影响,结果见表 3 。
表 2 因素水平
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表 3 各因素对不同指标的影响
由表 3 可以看出:各因素中颜基比、交联固化剂用量及催化剂用量对四个指标的影响均较大,需要进一步详细考察。
2.3 配方的确定
2.3.1 交联固化剂用量的确定
实验中选择的交联固化剂是脲醛树脂 S M - 5265 ,由表 3 可以看出:交联固化剂用量对漆膜的附着力影响**大、对弯曲和耐 MEK 擦拭性能也有较大影响,对漆膜硬度无明显影响。
图 1 是不同交联固化剂用量对漆膜性能部分性能的影响
图 1 为了能将指标便于直观显示于同一坐标系中,特将性能指标均值处理如附着力:均值取倒数× 2.5 ;耐 MEK 擦拭:均值 /10 ;硬度:保持不变;弯曲: 3/ 均值 , 所得指标越大越好。
从图 1 可以看出,四种用量对硬度的影响不明显(均值都为 5.0 );交联固化剂用量 10% 时附着力**好(均值达到了 0.3 ),耐 MEK 擦拭性能相对较差一些,弯曲性能较好; 15% 时除了硬度和其它三水平相同外,其它性能都较差; 20% 时耐 MEK 擦拭性能和弯曲性能都**好,附着力一般(均值 1.3 ); 25% 时漆膜的耐 MEK 擦拭性能和硬度**好,另外两种性能较差。考虑到彩板的可加工性选择交联固化剂用量 20% 。
随着彩涂板工业的迅猛发展,开发性能优异的彩板涂料以满足产品高级化和多样化需求,成为国内外研究的热点。其中配制具有良好的附着力和柔韧性,以及与面漆良好配套性的底漆对提高彩板涂料的性能是至关重要的。但由于国产卷材用涂料在品种和质量上均落后于国外产品,致使我国生产商在生产彩板时,不得不采用价格高昂的进口涂料,因而大大地影响我国彩板业的发展 [1 ~ 2] 。
由于影响因素多,底漆的配制是一个复杂的过程。本文采用正交实验法确定各个因素对环氧底漆性能的影响,从而用较少步骤合理地确定出**佳配方,所制得漆膜具有明显的硬度和耐溶剂性的优势,同时附着力性能也**。
2 实验部分
2.1 实验原料 ( 见表 1)
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2.2 正交实验设计
选取颜基比、交联剂用量、催化剂、消泡剂、降低表面活性助剂、湿润分散剂六种影响因素,每个因素选取四个水平,因素水平见表 2 ,考察各因素对漆膜性能的影响。
实验中通过计算出极差,考察各因素对不同指标的影响,结果见表 3 。
表 2 因素水平
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表 3 各因素对不同指标的影响
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由表 3 可以看出:各因素中颜基比、交联固化剂用量及催化剂用量对四个指标的影响均较大,需要进一步详细考察。
2.3 配方的确定
2.3.1 交联固化剂用量的确定
实验中选择的交联固化剂是脲醛树脂 S M - 5265 ,由表 3 可以看出:交联固化剂用量对漆膜的附着力影响**大、对弯曲和耐 MEK 擦拭性能也有较大影响,对漆膜硬度无明显影响。
图 1 是不同交联固化剂用量对漆膜性能部分性能的影响
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图 1 为了能将指标便于直观显示于同一坐标系中,特将性能指标均值处理如附着力:均值取倒数× 2.5 ;耐 MEK 擦拭:均值 /10 ;硬度:保持不变;弯曲: 3/ 均值 , 所得指标越大越好。
从图 1 可以看出,四种用量对硬度的影响不明显(均值都为 5.0 );交联固化剂用量 10% 时附着力**好(均值达到了 0.3 ),耐 MEK 擦拭性能相对较差一些,弯曲性能较好; 15% 时除了硬度和其它三水平相同外,其它性能都较差; 20% 时耐 MEK 擦拭性能和弯曲性能都**好,附着力一般(均值 1.3 ); 25% 时漆膜的耐 MEK 擦拭性能和硬度**好,另外两种性能较差。考虑到彩板的可加工性选择交联固化剂用量 20% 。
2.4 配方确定及漆膜性能测试
得到环氧底漆配方:环氧树脂 100 份;交联固化剂脲醛树脂 20 份;颜料,钛白 + 磷酸锌 + 硼酸锌( 2 / 1 / 1 ),颜基比为 2.0 ;催化剂, BYK - 450 ,用量为总基料的 1% ;消泡剂, BYK - 057 ,用量为总配方的 0.6% ;湿润分散剂 BYK - 163 ,用量为总配方的 5% ;调整 BYK - 310 的用量为总配方的 0.15% 。依照上述配方配得涂料与聚酯面漆配套制得漆
表 5 环氧底漆的性能指标
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膜,测其性能指标见表 5 。由表 5 可以看出制备的环氧底漆具有明显的硬度和耐溶剂性能,同时附着力性能也**。
3 结 语
采用正交实验法确定各个因素对环氧底漆性能的影响,通过进一步的考察,用较少步骤合理地确定出**佳配方,制得漆膜具有明显的硬度和耐溶剂性的优势,同时附着力性能也**。
表 1 实验用原料及规格
表 1 实验用原料及规格