水性快干型环氧乳液YPWE-404E在工程机械上的应用与研究

水性快干型环氧乳液YPWE-404E在工程机械的应用与研究

摘要：对于溶剂型涂料而言，每升涂料中就会含有 0.6 升左右的挥发性溶剂，容易排放大量的 VOC。随着国家对 VOC 的排放要求越来越严苛，环保型的涂料逐渐成为人们研究重点。环保型涂料有粉末型涂料、水性涂料和光固化辐射涂料。由于粉末涂料需要高温烘烤，工件受热要均匀，不适合外形庞大复杂的工程机械涂装， UV 也不适合工程机械涂装。水性涂料成了取代溶剂型涂料的必然选择。而现有的水性环氧底漆使用时固化效果差，表干时间较长，且形成的漆层柔韧性差，防腐蚀效果不佳，不符合实际应用需求。本文用实验采用我司水性环氧乳液YPWE-404E搭配YPN-1511固化剂，可以得到干燥速度快，防腐性能优异的水性环氧涂料，符合工程机械底漆的要求。

关键词：水性环氧乳液YPWE-404E、干燥速度快、防腐性能优异

前言

随着我国工业化进程的加深和各种大型工厂的建成，工程机械行业蓬勃发展，工程机械涂料也得到广泛应用。目前，中国已成为全球第一大汽车、工程机械和轨道交通市场。因此，工程机械产品用涂料的需求量很大，市场前景十分广阔。现有的工程机械车辆用环氧底漆多为溶剂型涂料，涂料中含有大量的挥发性有机化合物。涂料在生产、运输、施工过程中都对环境有一定的污染，不符合环保要求。而现有的水性环氧底漆使用时固化效果差，表干时间较长，且形成的漆层柔韧性差，防腐蚀效果不佳，不符合实际应用需求。由于工程机械车辆多应用于潮湿、多尘、盐碱等腐蚀环境，且使用过程中经常遇到外物刮碰的情形， 因此工程机械用涂料需要具备漆膜柔韧性佳、抗腐蚀性能优异的特质。另外，目前大部分工程机械车辆的底漆涂装线无烘房，所以要求底漆在常温自干条件下具有快速干燥、可打磨的特点，利于下一道工序的进行。

在行业发展需求和环保压力的双重推动力下，研发一种漆膜柔韧性佳、抗腐蚀性及耐化学介质性优异的工程机械用快干底漆显得尤为重要。本文旨实验采用我司水性环氧乳液YPWE-404E搭配YPN-1511固化剂，可以得到干燥速度快，防腐性能优异的水性环氧涂料，满足上述要求的工程机械用环氧底漆，也为该类产品的开发提供有益的思路。

1实验部分

1.1实验设备及仪器

实验设备及仪器见表1

表1 实验中的仪器

1.2实验原材料

水性环氧乳液YPWE-404E ，水性环氧固化剂YPN-1511，水性助剂、水性颜填料。

1.3实验配方及配漆工艺

表2 水性环氧底漆配方

将配方量的去离子水、分散剂、消泡剂、996钛白钛白粉、炭黑、磷酸锌、三聚磷酸铝、绢云母、硫酸钡和白炭黑依次在500r/min 状态下边搅拌边加入容器内，加料间隔维持3-5 min，提升转速至1000r/min 高速分散30 min 至无明显颗粒，转入砂磨机，研磨至细度≤30μm，过滤制得底漆浆。将底漆浆、水性环氧乳液、基材润湿剂、醇酯十二、和防闪锈助剂和流变助剂依次在搅拌状态下加入容器，中速分散30min至细度、黏度合格后得到水性环氧底漆A组分。将配方量的水性聚酰胺环氧固化剂、丙二醇甲醚和去离子水投入容器，中速搅拌至色相均匀、黏度合格，制得水性环氧底漆B组分。

1.4不同水性环氧乳液的实验对比

  用市面销售的上的1、2两种环氧乳液和YPWE-404E分别制备环氧底漆，按照配方配制 A 组分，使用前将 A 组分与 B 组分按照一定的比例混合均匀，放置 15-20min 进行熟化，然后按照《GB/T1727-1992 漆膜一般制备法》进行制板，放置 7 天后待用。分别测试打磨性、耐盐雾、耐水性、冲击柔韧性等实验。

2 结果与结论

2.1水性环氧乳液和环氧固化剂的基本参数

表3 水性环氧乳液和环氧固化剂的基本参数

2.2不同环氧乳液对涂层性能的影响的检测结果

表4 环氧乳液性能测试结果

由表4可以看出：三种体系涂层的适用期、抗冲击、附着力、柔韧性等性能都能达到工程机械涂料的基本要求；但对于乳液1的干率比较差，打磨性也较差，不符合工程机械用涂料的快干的要求，对于乳液2其干率和打磨性也比不上YPWE-404E，并且盐雾性能差距比较明显，综合其干率打磨性、冲击柔韧性、耐盐雾等性能，YPWE-404E水性环氧乳液可以作为工程机械防腐底漆的首选。 

图1  不同环氧乳液底漆500h耐中性盐雾图

YPWE-404E                    乳液1                    乳液2

3.结语

本文用实验采用我司水性环氧乳液YPWE-404E与市场上的乳液1和乳液2，分别制作环氧底漆A组分，与YPN-1511固化剂搭配进行评价实验，得出YPWE-404E的干燥速度和打磨性能是最优异的，冲击和柔韧性能也非常好，耐水和耐盐雾性能也比较突出，YPWE-404E所做的水性环氧防腐底漆完全符合工程机械底漆的要求。