涂料技术
研究环氧-胺/环氧-丙烯酸酯复配阴极电泳涂料
由照片a1可见,环氧-胺漆膜表面分布的填料粒子较多,平均粒径较大,约0·67μm,且有较多的缩孔,填料粒子与树脂基体的结合界面比较清晰,由局部放大图a2可见其漆膜存在0·5~2·0μm的微细自然裂纹,证实环氧-胺漆膜较脆,柔韧性差。由照片b可见,环氧-丙烯酸酯漆膜表面致密平整,没有缩孔存在,填料粒子分布均匀,平均粒径小,约0·26μm,树脂与填料粒子的结合界面模糊,说明二者结合牢固,漆膜表面没有裂缝存在。由照片c可见,环氧-胺/环氧-丙烯酸酯复配漆膜表面致密平整,分布于漆膜表面的填料粒子数目比较少,分散比较均匀,其平均粒径约0·5μm,与树脂结合紧密,没有缩孔存在。分析表明,环氧-丙烯酸酯漆膜和复配漆膜都有优良的外观。
图5是固化漆膜断面形态的SEM照片。由照片a可见,环氧-胺漆膜的断面比较光滑,是由裂缝高速扩展造成的,说明环氧-胺漆膜非常脆,抗冲击性差。由照片b可见,环氧-丙烯酸酯漆膜断面粗糙,是由于断裂时裂缝扩展速度较低所致,因此漆膜具有一定的韧性,正面抗冲击性好,但反面冲击时有漆膜剥落。由照片c可见,复配树脂固化漆膜断面呈“鳞片”状形态,“鳞片”是裂缝在树脂基体中扩展时产生的裂纹分支终止形成的,裂纹分支与终止可吸收部分冲击能并抑制裂纹发展成为裂缝,从而提高了漆膜的韧性[5];复配漆膜断面上的填料粒子与树脂基体构成的界面结合紧密,无脱落现象,因此复配漆膜具有优良的抗冲击性能,试样的正面和反面的冲击强度都达到50kg·cm。
图5是固化漆膜断面形态的SEM照片。由照片a可见,环氧-胺漆膜的断面比较光滑,是由裂缝高速扩展造成的,说明环氧-胺漆膜非常脆,抗冲击性差。由照片b可见,环氧-丙烯酸酯漆膜断面粗糙,是由于断裂时裂缝扩展速度较低所致,因此漆膜具有一定的韧性,正面抗冲击性好,但反面冲击时有漆膜剥落。由照片c可见,复配树脂固化漆膜断面呈“鳞片”状形态,“鳞片”是裂缝在树脂基体中扩展时产生的裂纹分支终止形成的,裂纹分支与终止可吸收部分冲击能并抑制裂纹发展成为裂缝,从而提高了漆膜的韧性[5];复配漆膜断面上的填料粒子与树脂基体构成的界面结合紧密,无脱落现象,因此复配漆膜具有优良的抗冲击性能,试样的正面和反面的冲击强度都达到50kg·cm。

图5
3结语
1)环氧-胺/HMMM漆膜有优异的耐腐蚀性能,但综合性能尤其耐老化性能较差。环氧-丙烯酸酯漆膜和环氧-胺与环氧-丙烯酸酯复配漆膜有优异的耐腐蚀和良好的耐老化性能,综合性能优良,其中复配漆膜的抗冲击性能最好。
2)FTIR分析表明,环氧-丙烯酸酯树脂保留着环氧树脂的环氧基。DSC分析表明,环氧-胺/HMMM漆膜只有一个Tg,环氧-丙烯酸酯漆膜和环氧-胺/环氧-丙烯酸酯复配漆膜有两个Tg。随着环氧-丙烯酸酯组分用量的提高复配漆膜的两个Tg逐渐相互靠近,说明两种树脂有一定的相容性;在用量为80%时复配漆膜只显示1个Tg,说明在此配比下两组分相容,从而对提高复配漆膜的综合性能起协同效应。
3)TG分析表明,随着环氧-丙烯酸酯组分用量的增加,环氧-胺/环氧-丙烯酸酯复配漆膜的外推起始温度有所下降,但都与环氧-胺/HMMM漆膜的外推起始温度相近。
4)SEM分析表明,环氧-胺/HMMM漆膜存在微细自然裂纹,环氧-丙烯酸酯漆膜和环氧-胺/环氧-丙烯酸酯复配漆膜有优良的外观,由于复配漆膜在断裂时发生裂纹分支与终止,故其抗冲击性能优于环氧-胺/HMMM漆膜和环氧-丙烯酸酯漆膜。
1)环氧-胺/HMMM漆膜有优异的耐腐蚀性能,但综合性能尤其耐老化性能较差。环氧-丙烯酸酯漆膜和环氧-胺与环氧-丙烯酸酯复配漆膜有优异的耐腐蚀和良好的耐老化性能,综合性能优良,其中复配漆膜的抗冲击性能最好。
2)FTIR分析表明,环氧-丙烯酸酯树脂保留着环氧树脂的环氧基。DSC分析表明,环氧-胺/HMMM漆膜只有一个Tg,环氧-丙烯酸酯漆膜和环氧-胺/环氧-丙烯酸酯复配漆膜有两个Tg。随着环氧-丙烯酸酯组分用量的提高复配漆膜的两个Tg逐渐相互靠近,说明两种树脂有一定的相容性;在用量为80%时复配漆膜只显示1个Tg,说明在此配比下两组分相容,从而对提高复配漆膜的综合性能起协同效应。
3)TG分析表明,随着环氧-丙烯酸酯组分用量的增加,环氧-胺/环氧-丙烯酸酯复配漆膜的外推起始温度有所下降,但都与环氧-胺/HMMM漆膜的外推起始温度相近。
4)SEM分析表明,环氧-胺/HMMM漆膜存在微细自然裂纹,环氧-丙烯酸酯漆膜和环氧-胺/环氧-丙烯酸酯复配漆膜有优良的外观,由于复配漆膜在断裂时发生裂纹分支与终止,故其抗冲击性能优于环氧-胺/HMMM漆膜和环氧-丙烯酸酯漆膜。
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