彩涂板用环氧底漆的研制
刘永国 1 ， 马文江 2 ， 贾培培 1 ， 刘杰民 1 ， 范慧俐 1
(1. 北京科技大学化学系， 100083 ； 2. 北京科技大学数学力学系， 100083)
摘要：采用正交实验法分析了各种因素对环氧底漆性能的影响，从而确定出最佳配方，制得漆膜具有明显硬度和耐溶剂性能及附着力极佳的产品。
关键词：环氧底漆；正交实验；彩涂板
1 引 言
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最佳配方，所制得漆膜具有明显的硬度和耐溶剂性的优势，同时附着力性能也极佳。
2 实验部分
2.1 实验原料 ( 见表 1)
表 1 实验用原料及规格
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
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最大、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% 时附着力最好（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最好，附着力一般（均值 1.3 ）； 25% 时漆膜的耐 MEK 擦拭性能和硬度最好，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% 。
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