0 引言
在汽车行驶过程中，汽车底盘会被飞溅起来的沙石不停地撞击；在凹凸不平的路面行驶时，汽车底盘还有可能被托底；雨雪天行驶时，汽车底盘易粘结泥块，受到雨水、雪粒的侵蚀；雪后道路上布满具有极强腐蚀性的融雪剂，更是对汽车底盘造成致命的威胁，大大缩短车辆的使用寿命。
夏日阳光曝晒，地面温度上升，加上酸雨、潮气、盐分的侵蚀；冬季的严寒霜冻腐蚀，尤其在沿海城市，以及路况较差的地区，汽车底盘更容易受到老化腐蚀，降低底盘的使用寿命。
为提高汽车底盘的耐蚀性，本试验利用环氧树脂的优异防腐性，研制成性能优良的厚浆型双组分环氧汽车底盘漆中国机械网okmao.com。
1 试验部分
1.1 原材料
E-44 环氧树脂，国产；腰果壳油改性酚醛胺，国产；聚酰胺固化剂，空气化工；防锈颜填料，国产；流变助剂，阿科玛；润湿分散剂，毕克化学；流平剂，毕克化学。
1.2 试验配方
试验配方见表1。
试验配方
1.3 制备工艺
先在反应釜中加入配方量的E-44 环氧树脂、润湿分散剂、部分混合溶剂进行充分搅拌，然后加入配方量的防锈颜料、填料进行高速分散，再加入流变助剂进行高速分散，砂磨至细度≤ 35 μm，加入流平剂，调节黏度合格后，过滤，灌装，制得甲组分。
在配料锅中加入配方量的腰果壳油改性酚醛胺、聚酰胺固化剂、促进剂和溶剂，搅拌均匀后，过滤，包装，制得乙组分。
1.4 样板制作及性能测试
将甲组分与乙组分按质量比5∶1 混合，充分搅拌后，按要求制作样板，于恒温、恒湿下保持7 d 后，根据相关标准检测性能，结果见表2。
厚浆型双组分环氧底盘漆性能检测结果
研制的厚浆型双组分环氧汽车底盘漆具有极好的附着力和耐化学腐蚀性，涂层坚硬，可保护汽车底盘结构，并适用于汽车涂装中的烘干工艺，一次成膜厚度较高，提高施工效率，也可融入现有的涂装工艺，无需更改生产线。
2 结果与讨论
2.1 环氧树脂的选择
双酚A 型环氧树脂分子中含有羟基和醚键，其结构为刚性的苯环和柔性的烃键交替排列，使其对底材具有较高的浸润性和黏附力，赋予漆膜良好的耐化学品性和物理机械性能。为使涂料具有较高的
固体分，以减少有机溶剂的排放，应选择低黏度的环氧树脂。在双酚A 型环氧树脂中，E-51、E-44 环氧树脂常温下为黏稠态，其他型号的环氧树脂基本为固态，但E51 环氧树脂分子链中的羟基含量较少，活性较低；而E-44 环氧树脂的黏度、反应活性都较为合适，同时其相对分子质量也不至于过低而造成漆膜太脆。因此选择E-44 环氧树脂为宜。
2.2 固化剂的选择
环氧防腐涂料最常用的固化剂为聚酰胺，其涂层的综合性能优良，特别是具有良好的附着力和机械性能，但其黏度偏大，施工中需要一定的活化期，漆膜固化时间较长，低温固化性能较差，一般反应温度需要在10℃以上；改性脂环胺、改性芳香胺的应用也日趋广泛，其涂层的耐化学品性及防腐性好，但柔韧性稍差，易发白影响重涂性能；腰果壳油改性酚醛胺近几年发展较快，其具有固化速度快、黏度低、固化温度低、对底材的表面处理要求不高、耐盐雾性极佳等特点，但是其固化物的柔韧性不如聚酰胺。选择腰果壳油改性酚醛胺与聚酰胺固化剂配用，兼具这两种固化剂的优势。
2.3 润湿分散剂的选择
由于该涂料施工时采用厚膜涂装，一道膜厚在200 μm 左右。为避免在漆膜干燥过程中颜填料发生迁移、沉淀，并使防锈颜填料均匀分散，同时也提高制漆过程中的研磨效率，缩短研磨时间，在配方中加入润湿分散剂。应选择具有降黏作用的润湿分散剂，以利于降低涂料体系的黏度。
2.4 防锈颜填料的选择
目前使用较为普遍的防锈颜料为性能优异的环保型磷酸盐类防锈颜料。它的防锈机理是：防锈颜料中的磷酸盐解离出具有较高螯合能力的磷酸根离子，能与二价铁离子和三价铁离子反应，生成结构复杂的络合物保护膜。这种磷酸盐保护膜不溶于水，硬度高，与底材金属附着力强，可有效地阻止腐蚀进一步发生，起到防锈作用，并且不含重金属，安全无毒。在相同PVC（颜料体积浓度）下，磷酸盐防锈颜料用量对漆膜耐盐雾性的影响见表3。
磷酸盐防锈颜料用量对漆膜耐盐雾性的影响
由表3 可见：磷酸盐防锈颜料用量为15%~20%时，即可达到良好的耐盐雾性，若继续添加，涂料成本增加，性价比太低。
该环氧汽车底盘漆选择具有片状结构的滑石粉、绢云母粉以及沉淀硫酸钡为填料。滑石粉为白色鳞片状结晶，其结构中与氧结合的镁原子夹在两个片状二氧化硅之间，形成层状结构，可延长腐蚀物质的扩散路径，改善防腐效果，但由于滑石粉吸油量较大，会增加涂料的黏度。滑石粉添加量不宜过多，添加量为5%~10% 即有较好的防腐效果。
绢云母属层状结构的硅酸盐，其结构是由两层硅氧四面体夹着一层铝氧八面体构成的复式硅酸层。绢云母晶体为鳞片状，富有弹性，可弯曲，吸油量较小，具有良好的耐酸性、耐碱性，化学稳定性好；层状结构可阻止水汽穿透，防止龟裂。绢云母的加工方法分为干法、湿法两种工艺。这两种工艺的区别在于：干法工艺无法剔除伴生的石英等矿物杂质，产品纯度低；更关键的是绢云母的片状结构因干法研磨而遭到破坏，影响产品性能。
而湿法工艺能够有效保护其片状结构，产品的径厚比大。试验中选择湿法绢云母，添加量为8%~10%，即可达到最优的性价比。
沉淀硫酸钡是重晶石粉的合成产品，具有良好的耐酸性、耐碱性、耐热性、填充性和流平性，用于重防腐涂料中可增加涂膜的硬度和耐磨性，且吸油量较低，其添加量可适当增加，以降低涂料成本。
2.5 PVC 的控制
涂料中除了选用片状填料外，还配用了多种防锈颜料和填料，这不仅有助于控制成本，改善防沉性和施工性，而且有利于调节涂料的PVC。不同PVC对涂层性能的影响见表4。
不同PVC对涂层性能的影响
根据基础配方计算得CPVC（临界颜料体积浓度）为38%。PVC 在CPVC 以下时，涂层防锈性能随PVC 的增加而提高；PVC 超过CPVC 时，涂层防锈性能反而会大幅下降。考虑到涂层的机械性能和防腐性能的平衡，控制PVC 为30%~35%，综合性能最佳。
2.6 助剂的选择
该环氧汽车底盘漆采用一次喷涂，要求干膜厚度达到200 μm。为保证施工性能，需要添加流变助剂，以增加涂料的触变性，提高其防沉性和抗流挂性，既可保证贮存稳定性，又能改善施工性。本试验选用有机改性膨润土和微粉状聚酰胺蜡配用。
有机改性膨润土经过活化处理后，在溶剂中溶胀，通过边缘的羟基形成氢键，产生触变性，起到防沉作用，其添加量为0.5%~1%。微粉状聚酰胺蜡为100% 固含量聚酰胺蜡，与基料一起研磨，防沉、抗流挂性较好，其添加量为0.3%~1%。
对添加有机改性膨润土、微粉状聚酰胺蜡的样漆进行抗流挂性测试，湿膜厚度475 μm 无流挂现象。为提升涂料的干性，达到快速固化的效果，提高施工效率，选用空气化工的K-54 固化促进剂。使用时，将K-54 添加在固化剂中，其添加量为5%~10%，能够显著缩短环氧树脂的固化时间。
3 结语
采用E-44 环氧树脂，配用腰果壳油改性酚醛胺和聚酰胺固化剂，添加磷酸盐防锈颜料，选用绢云母粉和滑石粉等片状填料，并配用流变助剂和固化促进剂，制得一种防腐性能优异、一次成膜较厚、施工效率高的厚浆型双组分环氧汽车底盘漆。它不含重金属，固含量高，符合环保理念，并对汽车底盘起到良好的防锈作用。
厚浆型双组分环氧汽车底盘漆的研制
刘保磊，陈 芳，吴远程，许 驰 （ 江苏长江涂料有限公司，江苏南京 210047）