Page 90 - 《精细化工》2021年第1期

·80· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

为了探究不同固化剂对涂层性能的影响，选取含量 到最佳的水平。
为 25%腰果酚改性酚醛胺和具有相同胺值的二乙烯
表 2 固化剂含量对涂层性能的影响
三胺作为对照，分别对预处理的马口铁片进行涂层。
Table 2 Effect of curing agent content on coating properties
两种固化剂制备的复合涂料在常温（25 ℃）下固化，
固化剂含量/%
二乙烯三胺为固化剂制备的复合涂料约 1.5 h 已经 性能
5 10 15 20 25 30 35
完成固化，而腰果酚改性酚醛胺为固化剂制备的复
合涂料需要约 72.0 h 才能固化。结果表明，腰果酚 表干/h 6.0~7.0 6.0~6.5 4.0~5.0 2.0 1.0 1.5~1.0 0.5
实干/h ≤14.0 ≤12.0 ≤9.0 4.0 2.0 2.0 1.5
改性酚醛胺为固化剂制备的涂料储存稳定性更好。
表 1 为二乙烯三胺与腰果酚改性酚醛胺两种固 光泽度 86.3 85.4 86.2 87.7 91.8 101.2 110.4
化剂在 80 ℃下固化制备的复合涂层的性能。由表 1 硬度 HB H H 2H 2H 2H 2H
可知，与二乙烯三胺为固化剂制备的复合涂层相比， 附着力/级 2 1 1 1 0 1 0
腰果酚改性酚醛胺为固化剂制备的复合涂层在较高 抗冲击性/cm 100 100 100 100 100 100 100
的温度下能加速固化并且涂层的抗冲击性、光泽度、
2.1.3 固化温度对涂层性能的影响
硬度均未改变；同时腰果酚改性酚醛胺为固化剂制
以腰果酚改性酚醛胺为固化剂制备防腐涂料，
备的复合涂层划格测试时涂层边缘完全光滑，无一
腰果酚改性酚醛胺含量为 25%，对预处理的马口铁
格脱落，可评定为附着力为 0 级，二乙烯三胺为固
片进行涂层，在不同的温度下固化，涂层性能见表
化剂制备的涂层划格测试后交叉处涂层有少许脱
3。由表 3 可知，温度的升高可以加速涂层的固化，
落，但受影响的面积明显小于 5%，可评定附着力为
缩短固化时间。当固化温度升高到 80 ℃时，涂料
1 级，表明腰果酚改性酚醛胺为固化剂能够改善涂
表干时间为 1.0 h，实干时间为 2.0 h。当温度进一步
层的附着力。综上，相较于传统的二乙烯三胺，以
升高时，涂料的固化时间不再有显著变化。
腰果酚改性酚醛胺为固化剂制备的涂料具有更好的

稳定储存性能，可替代相对分子质量小、易挥发、
表 3 固化温度对涂层性能的影响
毒性大的低级脂肪族固化剂，具有更好的应用前景。 Table 3 Effect of curing temperature on coating properties
温度/℃
表 1 固化剂对涂层性能的影响 性能
Table 1 Effect of different curing agents on coating properties 25 40 80 120 150
表干/h 48.0 7.0 1.0 0.5 0.5
性能 二乙烯三胺 腰果酚改性酚醛胺
实干/h 72.0 10.0 2.0 ≤1.0 ≤1.0
表干/h ≤0.5 1.0
光泽度 99.1 101.4 91.8 105.2 92.4
实干/h ≤1.0 2.0
硬度 2H 2H 2H 2H 2H
光泽度 97.3 91.8 附着力/级 1 1 0 0 1
硬度 2H 2H 抗冲击性/cm 100 100 100 100 100
附着力/级 1 0
抗冲击性/cm 100 100 当固化温度为 80 ℃时，涂层的附着力可达到 0
级，固化温度升高到 150 ℃时，涂层的附着力下降
2.1.2 固化剂含量对涂层性能的影响 到 1 级。这是由于固化温度过高，涂层固化过快，
在固化温度为 80 ℃下，探究了不同含量腰果 与基材的结合不牢固导致附着力等级下降。此外，
酚改性酚醛胺对涂层性能的影响，如表 2 所示。由 涂层的硬度、光泽度、抗冲击性能不随固化温度的
表 2 可知，随着固化剂含量的增加，涂层固化所需 变化而改变。综上，当固化温度为 80 ℃时，腰果
时间减少，当固化剂含量为 25%时，固化时间达到 酚改性酚醛胺含量为 25%时，涂片的各项性能最佳。
一个临界状态；固化剂含量增加时，涂层的附着力 2.2 石墨烯复合环氧树脂涂层的性能
也随之增大，当固化剂含量为 25%时，涂层的附着 2.2.1 石墨烯对涂层力学性能的影响
力可达到 0 级。在此条件下，涂料与铁片的结合力 石墨烯形成的致密物理防护层能很好地隔绝基
最好，此时涂层的硬度为 2H，达到最大值；在此条 材与外界的接触，而且石墨烯片层结构的均匀分布
件下制备的铁片的涂层抗冲击性能及柔韧性最好， 对涂层防腐性能有一定的改善 [13-17] 。用石墨烯/腰果
在 100 cm 下被冲击处以及弯曲 90°~180°下均无漆 酚改性酚醛胺环氧树脂对预处理的马口铁片进行涂
膜裂纹、皱皮及剥落等现象出现。所以，当腰果酚 层，腰果酚改性酚醛胺含量为 25%，在 80 ℃下固
改性酚醛胺含量为 25%时，涂片的各项性能均能达 化，改变石墨烯含量，涂层性能见表 4。由表 4 可