全  站关键词

1～6配方附着力、冷弯曲、常规48h阴极剥离均已通过，但长期考察不同配方抗阴极剥离能力差异较大，按抗阴极剥离能力高低排列顺序为3>5>2>6>1，4。从环氧树脂结构分析，1、4、6基本为双官能度环氧树脂，配方1是水洗法工艺生产的环氧树脂，部分环氧端基可能在多次长时间高温水洗过程中发生开环水解，形成α-二醇基，不能参与交联反应，使涂层交联密度降低。采用部分酚醛改性，酚醛树脂本身固化后交联度较高，但残存的酚羟基表现出一定酸性，在阴极反应产生的碱性环境条件下，其耐碱性不如环氧树脂[1]。配方6采用的二步法环氧树脂，α-二醇基含量少于一步水洗法环氧树脂，端基反应率高于配方1，表现出较强的防腐作用，但由于双酚A环氧树脂只有两端基参与交联反应，交联密度不够高，不能抵抗长期阴极剥离。配方2采用的是二步法的酚醛改性环氧树脂，由于α-二醇基含量较少，因此与配方6一样具有好的端基反应率，分子结构中的酚醛成分使其比配方6具有更高交联密度，因此比配方6更好的抗阴极剥离能力。同样基本为二官能的柔韧性环氧树脂配方4、5，配方5比配方4外的抗阴极剥离能力差，原因可归结为配方4、5的柔韧性环氧树脂结构使固化与冷却过程可能产生的内应力小，涂膜对金属的附着力更好；但配方4树脂环氧值较低，固化物交联密度低，因此抗阴极剥离效果不如配方5。配方3采用的是一种酚醛环氧树脂除了较少α-二醇基的端基缺陷外，与二官能环氧树脂不同，它的分子结构中还含有多官能团环氧基，固化物交联密度更高。此外与酚醛树脂的酚羟基不同，端环氧基在阴极剥离的碱性环境中，表现出更优异的抗阴极剥离能力。

2.2固化剂影响

目前国内外重防腐粉末涂料所采用的固化剂基本都是酚类化合物与环氧树脂加成产物，所不同的是加成酚类化合物与加成树脂及助剂选择有所差别。该类固化剂的特点与环氧树脂具有相似结构，软化点接近，相容性好，固化速度快，适合于粉末涂料热熔融快速涂装工艺。相对要求较高温度下长时间的抗阴极剥离要求，一般只有2个端基反应基团的这类固化剂也难以满足要求。根据抗高温阴极剥离要求，在固化剂分子结构中引入了部分多官能基团，使固化物交联密度提高，为了消除因交联密度过高带来固化过程内应力增加，适当引入了部分憎水性长脂肪链结构保证了附着力。实验选择了在环氧树脂比较实验中抗阴极剥离较好的树脂2、3、5、6进行固化剂选择比较，颜填料同前，结果如表3。

表3不同固化剂对涂层性能的影响
 

从表3可见，固化剂JECP-05B比JECP-01B分子结构中增加了多官能结构，使得同样树脂相比固化物交联密度增加，与柔韧性环氧树脂GR-10E与二步法环氧树脂903配合，抗阴极剥离作用有明显增加；而酚醛环氧树脂JENP-02A、酚醛改性环氧树脂JECP-01A由于树脂本身官能度较高，交联密度过高，固化物脆性增加可能影响到涂层附着力，因此抗阴极剥离效果不如官能度相对较低的固化剂JECP-01B。

2.3填料影响

加入填料的作用除降低成本外，更重要的是降低固化过程的体积收缩，减少内应力，提高表面硬度。填料的选择除了要求化学惰性不与介质反应外，还要求与树脂与固化剂充分结合、浸润性好、对腐蚀介质有较好的阻挡作用，以选择经表面活化处理的活性填料(如经硅烷偶联化处理的活性硅微粉、经钛酸酯偶联处理的硫酸钡)为好。适当添加部分片状云母粉可增加涂层对腐蚀介质的阻隔作用。不同填料组合对涂层性能影响如表4。

2.4粉末涂料的热特性

采用上述抗阴极剥离效果最好的配方制备成粉末涂料，220℃定胶化时间为13s，固化反应放热的DSC曲线如图1、图2。

表4不同填料组合对涂层性能的影响



图1抗阴极剥离粉末涂料固化DSC曲线