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正交实验法对彩涂板用环氧底漆性能的分析

2.3.2 颜基比的确定

正交实验可得到颜基比对漆膜性能有明显影响 [3 ~ 6] ,对硬度和弯曲性能影响最大,对耐 MEK 擦拭和划格附着力的影响次之。图 2 是不同的颜基比对漆膜性能的影响(注:指标数值处理同图 1 )。

由图 2 可以看出:颜基比为 0.5 时,除附着力性能优异外,其它三个性能均相对较差;颜基比为 1 . 0 时,性能表现均不理想;颜基比为 1.5 时耐 MEK 擦拭性能和硬度都很理想,但附着力和弯曲性能相对较差;颜基比为 2.0 时除附着力表现稍差外,其它性能均很好。综合考虑后,确定颜基比为 2.0 。

2.3.3 催化剂用量

的确定实验显示,催化剂用量对漆膜性能也有很大的影响,其中对漆膜的耐 MEK 擦拭性能影响最大,其次对漆膜的附着力、硬度也有很大影响,对漆膜的柔韧性有一定影响,见图由图 3 (注:指标数值处理同图 1 )可以看出:在未用催化剂时,除了附着力较理想外,其它的性能都相对较差;催化剂用量 1% 时除了附着力较差外,其它性能都较好,在催化剂用量为 3% 时漆膜硬度最高,附着力稍差 ,5% 时漆膜附着力性能最差。附着力可以通过使用附着力促进剂加以改进,综合平衡考虑确定催化剂用量为总基料 1% ~ 3% 。

2.3.4 助剂的确定

助剂的使用对漆膜的机械性能影响相对较小,但对漆膜的其它性能如表面性能等有一定影响。

消泡剂:由正交实验分析中可以看出:漆膜的表面性能显示 BYK - 057 比 BYK - 055 更好。而且漆膜的表面情况也没有明显劣势,只是用量还需要进一步的调整。进一步实验结果见表 4 。

表 4 消泡剂不同用量的涂膜效果

所以消泡剂选用 BYK - 057 ,用量为总配方的 0.6 %。

湿润分散剂:通过实测各项指标显示: BYK - 163 比 BYK - 110 要好一些,故选择 BYK - 163 作为湿润分散剂。

强力降低表面张力的有机硅表面助剂:从实测的各指标来看, BYK - 310 除了在漆膜硬度方面稍差一点外,其它性能方面都优于 BYK - 306 。故综合考虑选择 BYK - 310 。

为了消除实验中表现出的附着力稍差的情况,对强烈降低表面张力的有机硅表面助剂的用量做了进一步的实验。通过平行四个实验, BYK - 310 对漆膜性能的影响用量为 0.2% 、 0.25 %时,漆膜附着力为 0 级,表面有缩孔, 0.15 %为最佳。

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

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,同时附着力性能也极佳。

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最佳配方,制得漆膜具有明显的硬度和耐溶剂性的优势,同时附着力性能也极佳。



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