图3(a)、(b)、(c)分别为水在水性空白清漆涂层、0.5%改性水性清漆涂层及2%改性水性清漆涂层表面上的液滴形态。通过分析可得出,水在水性空白清漆涂层表面的接触角为43.82°,在015%改性水性清漆涂层表面的接触角为56.08°,在2%改性水性清漆涂层表面的接触角为65188°。这表明加入环氧改性硅溶胶后,水在涂层表面的接触角变大,涂层明显具有憎水性。且随着环氧改性硅溶胶加入量的增大,水在涂层表面的接触角也增大。导致接触角变大的原因是硅烷偶联剂KH560中的烷氧基固化过程中有向表面富集的趋势,从而导致对水接触角增大[10]。
(a)—水性清漆涂层;(b)—改性水性清漆涂层(0.5%改性);(c)—改性水性清漆涂层(2%改性)
2.4漆膜力学性能测试
对环氧改性硅溶胶与丙烯酸铁红漆的不同配比制备的SiO2/改性水性丙烯酸铁红有机无机杂化涂料进行比较,使用马口铁板作为基材,测试结果如表2和表3。
从表2的实验结果看,漆膜表干的速度排列顺序(从快到慢)依次为:2%改性<1.5%改性<1%改性<0.5%改性<空白。水性空白丙烯酸铁红漆的表干时间很长,很多时候不符合工厂或工程流水线工作的需要。固化速度好的是1.5%和2%,涂膜的机械性能也较好。虽然Si—O—Si键长较长,键角较大,柔韧性很好,但在一定比例下,体系硬度并不因为改性硅溶胶的加入而有所降低。硅溶胶材料具有较低的表面张力,并有很好的电性质。但由于分子间作用力小,其机械性能略低。表3的实验结果证明了这一点,当环氧改性硅溶胶用量达到1%、1.5%、2%时,涂膜耐酸浸泡很差。用量为0.5%时,涂层的耐酸、耐碱、耐蒸馏水、耐盐水、耐汽油浸泡效果很好。
