水性环氧防腐底漆的制备及耐盐雾性能的研究.docx

? ? 水性环氧防腐底漆的制备及耐盐雾性能的研究 ? ? 崔晓帆，张博晓 （广州集泰化工股份有限公司,广东广州510520） 水性环氧防腐底漆具有良好的附着力、耐水性、耐盐雾性等特点,在工程机械、钢结构、工程汽车、轨道交通等领域应用广泛。 目前,研究水性环氧防腐底漆的耐盐雾性能的思路有三种：第一种是从树脂角度即从树脂与固化剂的结构设计[1-2]、乳化剂的合成、单体选择上研究,制备防腐性能更好的树脂；第二种是复配改性的角度即添加防腐性能良好的其他树脂[3-4]或者无机粉料[5-6]；第三种是配方的角度即研究各个原材料对耐盐雾性能的影响,例如防锈颜料[7]、颜填料[8]、助剂[9]、PVC等等,选择耐盐雾性能良好的原材料及添加比例。第一种思路常见于高校科研院所与树脂厂商,它们的优势是树脂的合成能力,后两种思路则常见于涂料厂商,它的优势是配方的调配能力。 随着化工技术的进步,一般情况下水性环氧防腐底漆均能拥有良好的耐盐雾性能。根据GB/T 1771-2007 《色漆和清漆 耐中性盐雾性能的测定》,市售的水性环氧树脂与搭配的固化剂均能制备出耐盐雾性能的良好的水性环氧防腐底漆,同时其耐盐雾性能均能达到400h以上,甚至部分树脂可以做到500h、1000h。原材料的区分度不大,同时测试时间也比较久。 结合上述内容,本文选择第三种思路,从原材料添加比例的角度研究水性环氧防腐底漆的耐盐雾性能,同时改变耐盐雾性能的测试方法。由于根据GB/T 1771-2007的耐盐雾测试方法,很难在较短的时间内区分结果,因此本文测试的耐盐雾性能,基材均采用冷轧钢板,养护7天并做划线处理后再测试,主要观察板面变化特别是划线处起泡与生锈的情况。 用冷轧板测试水性环氧底漆的盐雾性能,起泡是一个常见的现象。而起泡的原因是复杂的,整体来说与漆膜的连续性、封闭性以及耐水性有关。漆膜的连续性、封闭性与树脂成膜过程有关,即与树脂种类、反应基团比值、颜基比等因素有关。涂料的耐水性能除了与树脂有关外,还与配方中的亲水的原材料有关,而可溶水的原材料都具有一定的亲水性,分散剂就是其中一个。因此,本文从环氧树脂筛选、反应基团比值、颜基比、分散剂等角度研究水性环氧防腐底漆的耐盐雾性能。 1 实验部分 1.1 实验原料 E-pos 1011W55水性环氧树脂,Q-RIT 1061固化剂,荷兰QR-Polymers；TRASCITETM WE 3201-1 水性环氧树脂,TRASCITETM WH 3926固化剂,美国赫尔兹新材；AERS? 6056水性环氧树脂,AERS? 7013固化剂,无锡洪汇新材料科技股份有限公司；钛白粉,山东东佳集团股份有限公司；硫酸钡,宜昌中泰化工有限公司；云母粉,广福建材精化有限公司；膨润土,杭州海迪斯新材料有限公司；防锈颜料,江苏合三弘纳米科技有限公司；成膜助剂,陶氏化学；分散剂BYK-190,毕克化学；分散剂HP-2466,鞍山辉虹新材料化工有限公司；分散剂Addital DX 778、增稠剂,以化高科；消泡剂,上海深竹化工科技有限公司；附着力促进剂,阳光汇德；基材润湿剂,迪高；防闪锈剂,阿斯科迪。 1.2 实验仪器 BGD 750/1型搅拌砂磨分散多用机、刮板细度计、流挂仪、划格板等,广州标格达试验室仪器用品有限公司； CZ290A型精密型盐水喷雾试验机,众志检测设备有限公司。 1.3 水性环氧防腐底漆的制备 水性环氧防腐底漆是双组份水性涂料,分为主漆A组份与固化剂B组份。其中表1为A组份的基础配方,表2为固化剂B组份的基础配方。 表1 A组分基础配方Table 1 Basic formula of component A 表2 B组分基础配方Table 2 Basic formula of component B 按照表1 A组分的基础配方,先将去离子水加入分散缸内,然后加入膨润土,高速分散10～15 min,将膨润土分散成溶液；然后加入分散剂、消泡剂,高速搅拌10～15 min；将钛白粉、硫酸钡、云母粉、防锈颜料依次加入分散缸内,高速分散10～15 min,然后研磨至细度小于50nm,即得到浆料。将环氧乳液、成膜助剂、防闪锈剂、消泡剂、基材润湿剂,依次加入浆料中并低速分散至均匀。然后加入增稠剂调节黏度,即得到A组份。 按照表2固化剂组分基础配方,将胺固化剂、助溶剂、去离子水,搅拌分散至均匀,即得到了B组份。 1.4 施工工艺 将A、B组份以合适比例在容器中搅拌均匀,加入双组份总量为5%～20%的去离子水,搅拌均匀并稀释至合适黏度,并熟化10～20 min再进行喷涂施工。 1.5 样板制备 按 GB/T 9271-2008《色漆和清漆 标准试板》制板。基材分别为马口铁板、冷轧钢板、喷砂板等。 1.6 测试标准 按照GB/T 1724-1979《涂