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水性工業(yè)防腐烤漆用樹脂的選擇與設計
2013-11-26IP屬地 火星78
摘要: 以各種水性烤漆用樹脂來設計水性工業(yè)防腐烤漆基本配方, 經(jīng)一系列涂膜檢驗來證明基本配方最優(yōu)化。 RCA耐紙帶磨擦測試常用于3C產品的物性檢測上。RCA耐紙帶磨擦測試值與涂層的硬度、交聯(lián)密度、對底材的附著性以及干膜厚度成正比關系。依據(jù)不同水性樹脂特性及RCA耐紙帶磨擦測試結果與耐鹽水噴霧試驗結果作比對,以選擇合適的水性工業(yè)防腐烤漆用樹脂。 關鍵詞: 水性涂料;防腐烤漆;樹脂 設計單位:廣州市鑫英化工科技有限公司 莫東華 隨著人們環(huán)保意識的提高及石油能源的價格高漲,以及各國 VOC(揮發(fā)性有機化合物)排放法規(guī)的推行等等,導致工業(yè)用油漆多趨向于選擇環(huán)保涂料, 如高固體分涂料、光固化涂料、粉體涂料、水性涂料。而最受關注的還是水性涂料:因為用水作稀釋劑,取之容易又最經(jīng)濟,最為環(huán)保及符合經(jīng)濟效益。世界原料大廠,如拜耳及其他大廠早已注意到這一趨勢,并不遺余力地開發(fā)水性樹脂以用于膠水、皮革、涂料等。發(fā)展水性工業(yè)防腐烤漆也是一個重點突破,因為水的揮發(fā)性遠小于有機溶劑,另外水性涂料的耐水、防滲透及防腐能力遠小于油性防腐涂料[1],所以如何選擇良好的氨基固化水性樹脂及配方的最適化,要考驗涂料設計者的耐心與能力。另外,一般用鹽水噴霧性來驗明防腐能力需耗費時間,而RCA耐紙帶磨擦測試在短時間內即可得知涂膜的性能。 本實驗選用了廣州鑫英化工公司的水稀釋樹脂R-30,及歐洲某廠樹脂A,皆是推薦用于戶外運動器材上的水性烘烤型涂料用樹脂。根據(jù)不同水性樹脂的特性去設計合理的防銹底漆配方,并對烘干后涂膜的物化性能進行測試,以RCA耐紙帶磨擦測試結果去比對耐鹽水噴霧試驗結果,以選擇合適的水性工業(yè)防腐烤漆用樹脂。 1.1 原料 主體樹脂: 鑫英化工R-30及歐洲某廠家樹脂A, 固化反應樹脂則選用水性氨基樹脂RM-625W,臺灣長春樹脂;分散劑,AFCONA;濕潤流平劑,AFCONA、BYK;消泡劑,BYK、AirProducts公司;pH調整劑,德謙;液狀防銹劑,RAYBO公司;白色漿(固體分≥60%),自制。 3 噴涂與烘干 (1)油漆加水調至適宜的噴涂粘度,來回涂裝4次。 (2)靜置10min,參考原樹脂建議的烘烤溫度來烘烤。 配方 E:120℃,30s;配方F:150℃,30s;配方J:120℃,30s;配方H:150℃,30s (原技術資料建議120℃,30s)。 (3)冷卻,待24h后進行性能測試。 1.4 性能測試 細度:QXD型細度計,按GB/T1724—1979(1989)涂料細度測定法測定; 固含量: 干燥烘箱 DHG-9146A、AC204精密天平,按GB/T1725—1979(1989) 涂料固體含量測定法測定; 硬度:BY型鉛筆硬度計(國產),按GB/T6739—2006鉛筆法測定; 附著力:BYK劃格器(美國),按GB/T9286—1998漆膜的劃格試驗測定; RCA磨擦測試:耐紙帶試驗機(美國),按ASUS華碩試驗標準)要求測定; 耐沖擊性:杜邦沖擊儀YH-9218(美國),按GB/T20624.1—2006、GB/T20624.2—2006大小沖頭耐沖擊試驗法測定; 彎折:圓柱彎曲試驗儀TWZ-8型(國產),按GB/T6742—1986漆膜彎曲試驗(圓柱軸)法測定; 耐磨性:明馳耐磨試驗儀MC-803(臺灣),按ASUS要求測定; 耐醇性:明馳耐磨試驗儀 MC-803(臺灣),按ASUS要求測定 耐鹽霧性:鹽水噴霧試驗儀ST-BC-N(國產),按GB/T1771—1991耐中性鹽霧試驗法測定; 膜厚: QUANIX1500 膜厚測定儀(德國),按GB/T13452.2—92漆膜厚度測定法測定。 氨基的選擇 一般水性烤漆涂料選用甲醇醚化的MF樹脂[2],如Cymel303,是高度甲基醚化三聚***胺樹脂,最通用價廉的三聚***胺交聯(lián)劑,用于水性丙烯酸烤漆有良好效果[ 3]。另外,Cymel325是高醚化高亞氨基樹脂,能快速固化而不需酸催 化,甲醛釋放量低,因此用于稍厚涂的油漆烤漆時,不易失重及起泡,與部分甲 醚化的三聚***胺甲醛樹脂相比,Cymel325更能改善耐濕及耐鹽霧性能,長春樹脂公司的MR-625W是與Cymel325相當?shù)漠a品,但其固含量低于Cymel325 。本實驗選用廣州市鑫英公司專用于水性烤漆的R-30水性丙烯酸樹脂,氨基樹脂選擇 方面則選用長春樹脂公司專用于水性烤漆的MR-625W氨基樹脂。 |