浅析灰环氧酯中涂漆

发布时间：2021-12-20 15:30:36 浏览数：次

摘要：介绍了灰环氧酯中涂漆的主要原材料的选择、生产工艺及产品性能。通过检测，表明灰环氧酯中涂漆具有优异的性能，与底面漆的配套性好，涂层间的结合力强，具有良好的打磨性，使面漆漆膜更加丰满、平整、光亮。

关键词：环氧酯；研制；中涂漆；涂料；铁路车辆

作者简介：杨学良（1979-），男，湖南人，柳州机车车辆厂油漆分厂助理工程师

1 前言

近20年来，铁道车辆用涂料及涂装经历了几次变化，涂料档次和涂装的工艺水平有较大的提高。随着机车档次的升级换代，目前中间涂层已在铁路提速客车和机车上开始采用。中涂也称二道浆，就是用于底漆和面漆或底色漆之间涂料。中涂层的功能是增强底面漆之间的结合力，增强涂层厚度，提高底面漆的耐腐蚀能力和耐候性，填补底材表面的微小缺陷，提高面漆的装饰性能。同时还应机械性能好，能提供与面漆相适应的保护性能。中涂漆是涂装过程中不可忽视的材料，它在腻子与面漆之间起着承上启下的作用，它不但使二者产生牢固的连接作用，而且对腻子涂层进行了有效的封闭，可使面漆漆膜更加丰满、平整、光亮。这要求中涂漆不仅自身性能较高而且与所有腻子及面漆要有良好的配套性。

鉴于上述原因，我们组织人员开发了一种以环氧酯树脂为成膜物质的中涂漆，取得了良好的效果。本文讨论该涂料主要原材料的选择、配方和性能测试结果。

2 实验部分

2.1 配方设计

2.1.1 成膜物质的选择：考虑到中涂漆所要求的特性及适宜的性价比，经过对多种漆料进行对比，我们选择了脂肪酸与双酚A型环氧树脂进行酯化反应所得环氧酯树脂作为成膜物质。环氧酯涂料对铁、铝金属基材有很好的附着力，涂膜坚韧、耐冲击性好、耐腐蚀性较强，与底面层涂料配套性很好。

2.1.2 颜填料的选择：颜填料的品种、性能和用量对环氧酯涂料的贮存性、涂膜的耐蚀性及物理机械性等均有影响。鉴于①颜料的防腐性能；②利于提高涂料的耐打磨性、耐腐蚀能力和耐候性；③利于提高涂料的贮存稳定性等原因。选用三聚磷酸铝、滑石粉、钛白粉、沉淀硫酸钡等作为该涂料的颜、填料。

2.1.3 溶剂的选择：溶剂对环氧酯漆的性能有一定影响。溶剂选用不当，会影响到涂料的均匀性、贮存稳定性。在考虑了通过溶剂来改善涂料的防腐性以及涂膜的表观性能的同时还需考虑与底面漆的配套性，避免被面漆的溶剂所咬起。因此，溶剂的选用应兼顾到其溶解力、挥发速率、毒性及经济性。在实际使用中，我们采用了混合溶剂体系，经芳烃、脂肪烃及醇类等多种溶剂进行混配，达到互补的效果。

2.1.4 助剂的选择：为了改善环氧酯漆的各方面性能，我们加入了多种助剂。配制环氧酯涂料时，通常需加入催干剂，促使涂膜进行氧化聚合固化反应。选择催干剂的基本要求就是必须使膜层表里干性一致。根据各种催干剂的特性，我们进行筛选、搭配，经过多次试验，我们确定了催干剂的种类及添加量，收到了很好的效果。

2.2 配方：灰环氧酯中涂漆的配方如下表1：

表1 灰环氧酯中涂漆配方

原料名称	质量分数%	原料名称	质量分数%
环氧酯	45~55	钛白粉	13~18
有机膨润土	2~4	滑石粉	2~4
三聚磷酸铝	6~8	催干剂	4~6
沉淀硫酸钡	9~11	二甲苯	3~7
碳黑	0.2	丁醇	1~3

2.3 生产工艺：将灰环氧酯中涂漆配方中的环氧酯树脂、滑石粉、三聚磷酸铝等加入配料罐中，搅拌均匀后，进行研磨分散至所需的细度，补加剩余的树脂及助剂，搅拌均匀、过滤包装即可。生产工艺流程如下：

2.4 性能指标

根据铁道行业标准TB/T2393-2001《铁路机车车辆用面漆》附录A中的与面漆配套使用的中间涂层用涂料的技术条件，灰环氧酯中涂漆已通过铁道部产品质量监督检验中心金属化学检验站的检测，检测结果如下表2：

表2 灰环氧酯的性能

项目	指标	实测结果
漆膜颜色和外观	符合颜色要求，表面色调均匀一致，无颗粒、针孔、气泡、皱纹	灰色，外观合格
细度，μm	≤30	20
流出时间（ISO6号杯），S	≥25	46
干燥时间，h 表干实干	≤4 ≤24	10min 8
施工性能	每道干膜厚度为要求的1.5倍时，成膜良好	合格
弯曲性能，mm	≤2	合格
杯突试验，mm	≥4	合格
划格试验，级	≤1	0
耐冲击性，cm	≥50	合格

如表2所示该涂料具有优异的性能，在与腻子与面漆的配套性试验中，涂层配套好，涂层间的结合力强，具有良好的打磨性，达到了研制的目的。

3 结束语

（1）该漆适应市场的需求，达到了行业技术标准，经铁道部权威检测机构的检验，达到铁道部行业标准要求。

（2）具有施工方便、涂膜附着力等物理机械性好、与腻子与面漆之间产生牢固的连接，而且对腻子涂层进行了有效的封闭，可使面漆漆膜更加丰满、平整、光亮，耐水性及防锈性优良。其应用不只局限于铁路车辆的涂装，同时可广泛用于汽车、船舶等诸多钢铁涂装领域。

（3）产品原料来源方便，产品配方，工艺选择合理可行。其产品已批量生产，有较好的性价比和较佳的经济效益。

参考文献

[1] 倪玉德.涂料制造技术.北京:化学工业出版社,2003.

[2] 武利民,等.与代涂料配方设计.北京:化学工业出版社,2000.

[3] 王树强主编.涂料工艺.北京:化学工业出版社,1996.