为了检验在低温条件下漆膜是否固化及固化的进展情况，我们采用漆膜硬度的变化对固化反应进行验证。在环境温度-3~12℃的范围内，按照GB 1730《漆膜硬度测定法 摆杆阻尼试验》B 法规定，每隔24 h 测定1 次漆膜硬度，结果见表1。
表1 漆膜硬度的变化

表1 数据表明：漆膜处在-3~12℃的低温条件下，干燥至第4 d（即96 h）之后，漆膜的硬度已无明显的变化，表明环氧树脂和固化剂基本上已完成了固化反应。这一结果也表明试验中选用的固化剂体系有效、合适，研究开发的技术路线正确。在此，对厚膜型低温固化环氧涂料进行了常规性能的测试，结果见表2。
表2 厚膜型低温固化环氧涂料的常规性能

表2 数据表明：厚膜型低温固化环氧涂料具有优异的耐冲击性、柔韧性及附着力。

1.2 涂层厚膜化的研究
根据厚膜型低温固化环氧防腐蚀涂料施工性能的要求以及工程钢结构防腐蚀保护有效期的要求，防锈漆应具有厚膜喷涂性（湿膜400 μm/ 道不流挂）、优异的配套性能，同时提供优异的防腐蚀保护性能。我们仔细研究了厚膜型低温固化环氧防腐蚀涂料可能会出现的4 方面问题：
第一，体系发生硬沉淀问题。
配方中防锈颜料的密度大，约4.3~4.5 g/cm3，它与基料的密度差是其在体系中形成沉淀的因素之一。体系中固体物质的粒度分布较宽，沉降层大小粒子互为填充，密度较高，孔隙小，造成沉淀坚硬。体系中固体物质分散后，表面没有足够的吸附层，由于凝聚力的作用形成絮凝，在重力的作用下沉降成坚硬的沉淀层。
第二，施工性能的问题。
工程要求该产品具有厚膜喷涂性，一道喷涂湿膜厚度可达400 μm，这对产品的施工性能提出了很高的要求。
第三，涂膜表面出现光面，带来重涂性的问题。体系中基料的密度较颜填料要低很多，涂膜在干燥过程中，随着溶剂的挥发，漆膜中的基料会与颜填料发生分离，逐渐迁移到涂层体系的最上层，基料在漆膜表层的聚集，会造成光面，影响涂层的重涂性。
第四，漆膜由于厚可能会出现流挂、针孔和暗泡等问题。
我们对防沉剂体系、助剂体系、颜填料体系以及体系的PVC 进行了研究，以确定理想的涂料产品，避免出现上述问题。

1.2.1 防沉剂体系的研究
我们选择了有机膨润土与聚乙烯蜡组成的防沉剂体系，两者按比例进行配合使用。有机膨润土分散在漆料中后，其片状结构边缘含有的氧和氢氧基团能够形成氢键，利用这些氢键，有机膨润土的薄片在漆料中形成立体网状结构，赋予体系一种结构黏度。在没有外力的情况下，这种结构黏度的存在防止了固体物质因重力作用而产生的沉降，同时，减少固体粒子互相碰撞形成凝聚的机会，从而降低体系的沉降速度。另一方面，聚乙烯蜡分子上含有的羧基可以定向吸附在固体颜填料表面，碳链伸展在漆料中，在溶媒的作用下，与颜填料一起形成稳定的凝胶体结构，赋予触变性，起到防沉淀作用，同时也略具有防流挂的效果。由于其是一种非溶解性的胶体状溶胀分散体，它对体系黏度的影响甚微，与有机膨润土配合使用时，使体系形成软沉淀，而且也可以使体系具有优异的流动性和施工性，并且这也是体系具有厚膜喷涂性的主要原因之一。

1.2.2 助剂体系的研究
我们选择了由润湿剂、分散剂和流平剂组成的助剂体系。润湿剂、分散剂都是表面活性剂，两者提供不同的效果。一方面，我们选择相对分子质量相对较小的润湿剂，取代颜填料表面的吸附物，如水和空气等，降低液/ 固之间的界面张力，提高分散效率。选择高分子聚合物分散剂，使其在颜填料的分散稳定过程中发挥作用，吸附在颜填料粒子的表面，构成电荷斥力、空间位阻效应，防止分散的颜填料再次形成絮凝，防止颜填料沉淀，保持分散体系处于稳定的悬浮状态，并且改善涂料的流平性，改善漆膜可能会出现的气泡和针孔等问题。另一方面，分散剂的存在也可以提高有机膨润土的分散程度，进一步活化有机膨润土的防沉效果。此外，体系中的防沉助剂也减缓了漆膜中填料的沉降速度，帮助改善漆膜表面出现光面的情况。

1.2.3 涂料体系PVC 的研究
通过对不同PVC 样品进行性能检测后得到的数据，确定了适用于厚膜型低温固化环氧防腐蚀涂料的配方。在确定了配方体系后，除防腐蚀性能之外，我们还进行了施工性试验，见表3。
表3 喷涂性试验

从表3 中可以看出：厚膜型低温固化环氧防腐蚀涂料具有良好的施工性。

2 结语
厚膜型低温固化环氧防锈漆的研究从改进其成膜物质出发，选用改性的胺类固化剂与环氧基团进行反应，并添加防流挂助剂。该涂料具有低温固化性（-10℃以上），解决了传统双组分环氧树脂防锈漆必须在5℃以上方可固化的难点；同时该双组分环氧树脂防锈漆具有良好的厚膜喷涂性（一次成膜600 μm 时不产生流挂），减少了涂料的涂装道数。该涂料产品成功应用于上海浦东国际机场二期工程钢结构的防腐中，在室外气温低至-7℃的环境条件下施工，施工性和成膜性良好，涂膜性能及外观达到设计要求，受到了用户好评。