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地坪网 水性工业防腐烤漆用树脂的选择与设计 陈耀财(南宝树脂(中国)有限公司,昆山215334) 贾孟宏(同济大学材料所,上海200433) 摘要:以各种水性烤漆用树脂来设计水性工业防腐烤 漆基本配方,经一系列涂膜检验来证 明基本配方最优化。RCA 耐纸带磨擦测试常用于3C 产品的物性检测上。RCA 耐纸带磨擦测 试值与涂层的硬度、交联密度、 对底材的附着性以及干膜厚度成正比关系。依据不同水性 树脂特性及RCA 耐纸带磨擦测试结果与耐盐水喷雾试验结果作比对,以选择合适的水性工 业防腐烤漆用树脂。 关键词:水性涂料;防腐烤漆;树脂 0. 0. 00..前言 随着人们环保意识的提高及石油能源的价格高涨,以及各国VOC(挥发性有机化合物)排 放法规的推行等等,导致工业用油漆多趋向于选择环保涂料,如高固体分涂料、光固化涂料、 粉体涂料、水性涂料。而最受关注的还是水性涂料:因为用水作稀释剂, 取之容易又最经 济,最为环保及符合经济效益。世界原料大厂,如拜耳及其他大厂早已注意到这一趋势,并 不遗余力地开发水性树脂以用于胶水、皮革、涂料等。发 展水性工业防腐烤漆也是一个重 点突破,因为水的挥发性远小于有机溶剂,另外水性涂料的耐水、防渗透及防腐能力远小于 油性防腐涂料[1], 所以如何选择良好的氨基固化水性树脂及配方的最适化,要考验涂料 设计者的耐心与能力。另外,一般用盐水喷雾性来验明防腐能力需耗费时间,而RCA 耐纸 带磨 擦测试在短时间内即可得知涂膜的性能。本实验选用了拜耳公司的水稀释树脂 BAYHYDROLD356、BAYHYDROLPT241、 BAYHYDROLA145,及欧洲某厂树脂A,皆 是推荐用于户外运动器材上的水性烘烤型涂料用树脂。根据不同水性树脂的特性去设计合理 的防锈底漆配方, 并对烘干后涂膜的物化性能进行测试,以 RCA 耐纸带磨擦测试结果去 比对耐盐水喷雾试验结果,以选择合适的水性工业防腐烤漆用树脂。 1. 1. 11..实验部分 1.1原料 主体树脂:BAYHYDROLA145、BAYHYDROLD356、BAYHYDROLPT241及欧洲某厂家树 脂A,固化反应树脂则选用水性氨基树脂RM-625W,台湾长春树脂;分散剂,AFCONA; 湿润流平剂,AFCONA、BYK;消泡剂,BYK、AirProducts公司;pH 调整剂,德谦;液状 防锈剂,RAYBO 公司;白色浆(固体分≥60%),自制。 1.2涂料基本配方(表1) 地坪企业黄页 地坪网 1 表 涂料基本配方 1.3喷涂与烘干 (1)油漆加水调至适宜的喷涂粘度,来回涂装4次。 (2)静置10min,参考原树脂建议的烘烤温度来烘烤。 配方E:120℃,30s;配方F:150℃,30s;配方J:120℃,30s;配方H:150℃,30s(原 技术资料建议120℃,30s)。 (3)冷却,待24h后进行性能测试。 1.4性能测试 细度:QXD 型细度计,按GB/T1724—1979(1989)涂料细度测定法测定; 固含量:干燥烘箱DHG-9146A、AC204精密天平,按GB/T1725—1979(1989)涂料固体含 量测定法测定; 硬度:BY 型铅笔硬度计(国产),按GB/T6739—2006铅笔法测定; 附着力:BYK 划格器(美国),按GB/T9286—1998漆膜的划格试验测定; RCA 磨擦测试:耐纸带试验机(美国),按ASUS(华硕试验标准)要求测定; 耐冲击性:杜邦冲击仪YH-9218(美国),按GB/T20624.1—2006、GB/T20624.2—2006大小 冲头耐冲击试验法测定; 弯折:圆柱弯曲试验仪TWZ-8型(国产),按GB/T6742—1986漆膜弯曲试验(圆柱轴)法 测定; 耐磨性:明驰耐磨试验仪MC-803(台湾),按ASUS 要求测定; 地坪企业黄页 地坪网 耐醇性:明驰耐磨试验仪MC-803(台湾),按ASUS 要求测定; 耐盐雾性:盐水喷雾试验仪ST-BC-N(国产),按GB/T1771—1991耐中性盐雾试验法测定; 膜厚:QUANIX1500膜厚测定仪(德国),按GB/T13452.2—92漆膜厚度测定法测定。 2. 2. 22..实验结果 实验结果见表2。 盐雾试验结果见图1。 表2实验结果 注:1)耐盐雾性:1级—佳;2级—可;3级—差;4级—最差;2)贮存性实验:49℃,15d。 地坪企业黄页 地坪网 1 图 耐盐雾测试结果 3. 3. 33..讨论 3.1配方设计原则 3.1.1水性树脂的选择 依据水性树脂分散方式的不同,通常可分为3类: 水可稀释型(water-reducible),水乳胶型(latex。