水性工业防腐烤漆用树脂的选择与设计
作者:2013/11/23 7:13:51

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***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

 设计单位:广州市鑫英化工科技有限公司 莫东华

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***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***受关注的还是水性涂料:因为用水作稀释剂,取之容易又***经济,***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***突破,因为水的挥发性远小于***,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***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。

本实验选用了广州鑫英化工公司的水稀释树脂R-30,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***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

原料  

    

主体树脂:

鑫英化工R-30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。

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; 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。

氨基的选择 

一般水性烤漆涂料选用***醚化的MF树脂[2],如Cymel303,是高度甲基醚化三聚***胺树脂,***通用价廉的三聚***胺交联剂,用于水性***烤漆有良好效果[

3]。另外,Cymel325是高醚化高亚氨基树脂,能快速固化而不需酸催

化,甲醛释放量低,因此用于稍厚涂的油漆烤漆时,不易失重及起泡,与部分甲

醚化的三聚***胺甲醛树脂相比,Cymel325更能改善耐湿及耐盐雾性能,长春树脂公司的MR-625W是与Cymel325相当的产品,但其固含量低于Cymel325

。本实验选用广州市鑫英公司专用于水性烤漆的R-30水性***树脂,氨基树脂选择

方面则选用长春树脂公司专用于水性烤漆的MR-625W氨基树脂。

 

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