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1、 新型水性帶銹底漆的研究開發(fā) 王站劉曄朱新春摘要:我國(guó)對(duì)涂料voc排放量予以高度重視,相繼出臺(tái)了數(shù)部法規(guī)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。水性防銹涂料工藝技術(shù)日益成熟,文章介紹了采用新型乳液,通過添加化學(xué)及物理防銹顏料同時(shí)配合各類助劑制備一種新型的水性帶銹底漆,并闡述了新型帶銹底漆的防銹原理及影響因素。關(guān)鍵詞:帶銹底漆;金屬腐蝕;水性配方;涂料工藝:u272 :a :1009-2374(2013)13-0021-02金屬腐蝕造成的直接和間接損失十分巨大。涂料用于金屬材料的帶銹有較長(zhǎng)的歷史,種類很多,但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人類生活質(zhì)量的提高,環(huán)保要求變得越來越嚴(yán)格。我國(guó)
2、對(duì)涂料voc排放量也予以高度重視,相繼出臺(tái)了數(shù)部法規(guī)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。水性防銹涂料工藝技術(shù)日益成熟,符合環(huán)保和節(jié)能的要求,成為防銹涂料的重要發(fā)展方向。1 配方設(shè)計(jì)原理新型水性帶銹底漆防銹原理是通過是采用一種滲透性強(qiáng)的樹脂作為漆基,借助于助劑、極性溶使涂料具有良好的滲透性,從而可以浸潤(rùn)和滲透鋼鐵表面銹層,機(jī)械地把鐵銹浸透和包封起來,有效地將銹蝕和外界腐蝕介質(zhì)隔絕,使鐵銹失去了原有的活性,增強(qiáng)了銹蝕層與鋼板、銹蝕層與涂層及涂層與鋼板間的附著力,從而阻止銹蝕進(jìn)一步發(fā)展產(chǎn)生新的鐵銹。另外樹脂產(chǎn)生的獨(dú)特的自交聯(lián)的多相體系,加上物理防銹顏料的屏蔽作用大大減少了水和氧氣的滲透,同時(shí)涂料中的化學(xué)防銹顏料與銹層中活潑
3、有害的成分反應(yīng),生成穩(wěn)定的抑制化合物,從而使整個(gè)銹層成為涂料中穩(wěn)定的具有保護(hù)性的填料成分。3 結(jié)果與討論3.1 基體樹脂的選擇ac2403是一種獨(dú)特的自交聯(lián)的多相的丙烯酸分散體。多相分散體至少由兩種不同的聚合物組成。這兩種不同的聚合物通常有著不同的玻璃化溫度tg(軟/硬)。低tg的部分通常在室溫下就可以成膜,扮演著成膜助劑的作用。高tg聚合物通常室溫下不能成膜,甚至超過50也不能成膜。這樣設(shè)計(jì)的原因是為了用高tg聚合物來填充到整個(gè)聚合物體系中形成一個(gè)個(gè)獨(dú)立間隔。這樣不僅增加了聚合物抗?jié)B能力,還增大了機(jī)械強(qiáng)度和耐化學(xué)性。所以ac2403形成的聚合物可以有效阻斷水、氧、水蒸氣的滲透,防銹能力大幅度
4、提高。3.2 防銹顏料的選擇雖然成膜基料樹脂對(duì)涂料的性能有決定性影響,但是防銹顏料的品種和用量以及基料樹脂與防銹顏料的相互作用對(duì)涂料的穩(wěn)定性、物理機(jī)械性能,尤其是涂層的耐蝕防腐性能具有相當(dāng)大的影響,因而合理地選擇防銹顏料品種及其用量,是高性能防銹涂料配方設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。3.2.1 化學(xué)防銹顏料。三聚磷酸鋁作為一種新型的無公害高效防銹顏料,顯示出其他傳統(tǒng)防銹顏料所不具有的優(yōu)點(diǎn):無毒,防銹性好,與樹脂相容性好,與顏/填料混合性好。三聚磷酸根離子,具有很好的化學(xué)活性,能與多種金屬離子形成絡(luò)合物,對(duì)二價(jià)、三價(jià)鐵離子具有很強(qiáng)的絡(luò)合能力,形成三聚磷酸鐵保護(hù)膜,此外三聚磷酸根離子發(fā)生解聚反應(yīng)生成從焦磷酸根離
5、子到正磷酸根離子等多種離子,這些離子進(jìn)一步在金屬表面形成堅(jiān)韌的鈍化膜,所以三聚磷酸鋁是一種非常優(yōu)秀的防銹顏料。3.2.2 物理防銹顏料。云母氧化鐵屬于鱗片狀填料,加入到樹脂中可以降低涂料的成本和改善涂層性能。鱗片狀填料在涂膜中互相平行交疊,實(shí)際上等于加大了防腐蝕涂層的厚度,另外再加上其產(chǎn)生的“迷宮效應(yīng)”,減緩了腐蝕介質(zhì)的滲透速率,大大延長(zhǎng)了腐蝕介質(zhì)的滲透路徑,從而起到延緩腐蝕的作用。鱗片狀填料是不連續(xù)地分散于涂膜之中,切斷了涂膜中的毛細(xì)孔,能夠降低樹脂固化時(shí)所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,減少了涂層的收縮變形,使涂層的微裂紋、微孔大大減少,提高了涂層的防腐蝕效果。4 結(jié)語新型水性帶銹底漆通過采用自交聯(lián)乳液,配合防銹顏料,適用于各種帶銹金屬的防銹與保護(hù),具有附著力好、防銹能力強(qiáng)、耐酸、耐堿、耐各種化學(xué)介質(zhì)好的特點(diǎn),是一種高性能環(huán)保重防腐涂料。參考文獻(xiàn)1 涂料工藝編委會(huì).涂料工藝(上下冊(cè))m.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1997.2 龐啟財(cái).水性工業(yè)重防腐涂料j.現(xiàn)代涂料
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