圖1由左至右依次為市面上的水性浸漆48h、本試驗(yàn)制備浸漆48h、96h后的耐鹽霧結(jié)果。由圖1比較可知,本試驗(yàn)制備的水性丙烯酸防護(hù)浸漆耐鹽霧性能優(yōu)異。表3為兩種浸漆槽液穩(wěn)定性的測(cè)試結(jié)果。
水性丙烯酸防護(hù)浸漆槽液穩(wěn)定性的測(cè)試結(jié)果
由表2、表3和圖1可知,本試驗(yàn)制備的水性丙烯酸防護(hù)浸漆耐水性、耐鹽霧性和貯存穩(wěn)定性優(yōu)異,超過(guò)了市場(chǎng)上水性浸漆的性能,并通過(guò)用戶反饋,完全達(dá)到了客戶要求。
2·結(jié)果與討論
2.1 成膜物的選擇
槽液穩(wěn)定性是浸涂漆首要考慮的問(wèn)題,所以在做成膜物的選擇時(shí),進(jìn)行了詳細(xì)的理論和試驗(yàn)分析:水性醇酸樹脂涂料由于醇酸樹脂在堿性條件下易降解,導(dǎo)致失干、貯存期短等問(wèn)題,不適合做浸漆;水性丙烯酸氨基涂料需要120℃以上的高溫烘烤,應(yīng)用受到限制;而水性丙烯酸乳液貯存穩(wěn)定性好,保質(zhì)期長(zhǎng),適用面廣,可以自干也可以烘烤,并且通過(guò)大量試驗(yàn),從清漆到色漆對(duì)丙烯酸乳液進(jìn)行了系統(tǒng)的篩選,最終確定了該體系的成膜物質(zhì)。
2.2 防銹顏料的選擇
傳統(tǒng)防銹顏料絕大部分含鉛和鉻,鉛鉻等重金屬化合物對(duì)人體、環(huán)境造成了嚴(yán)重污染,因此,世界各國(guó)相繼推出法規(guī)淘汰或全面禁止使用這些含鉛或鉻的防銹顏料。然而,磷酸鋅的防腐性遠(yuǎn)低于鉻酸鋅或鉛丹,特別在水性涂料中,即使超量加入性能也很難達(dá)到要求,而且也無(wú)法避免閃銹現(xiàn)象的出現(xiàn)。三聚磷酸鋁雖然具有良好的防銹作用,但在水性涂料中貯存穩(wěn)定性差。本試驗(yàn)選擇磷鉬酸鹽防銹顏料,磷鉬酸鹽化合物本身微溶于水,而磷鉬酸鹽離子在水性體系中具有抗腐蝕性,當(dāng)含有磷鉬酸鹽的涂膜浸于水中或接觸水時(shí),少量的磷鉬酸鹽離子便游離于涂膜中,這些離子與金屬底材表面反應(yīng)形成氧化層,從而防止底材的腐蝕。磷鉬酸鹽顏料是通過(guò)磷酸鹽和鉬酸鹽之間的協(xié)同反應(yīng)而抑制腐蝕的,該防銹顏料用于水性涂料中穩(wěn)定性好,具有優(yōu)異的防腐性能,而且無(wú)需使用多種防銹顏料。
2.3 助劑的選擇
2.3.1 潤(rùn)濕分散劑
涂料中要加入大量顏料,由于顏料顆粒微細(xì),比表面積大,在涂料中分散后表面能高,容易產(chǎn)生絮凝,潤(rùn)濕劑的主要作用是降低顏料的表面張力,促進(jìn)成膜物質(zhì)有效地將顏料孔隙中的空氣置換出來(lái)并有效地包覆顏料,使顏料粒子互不接觸。潤(rùn)濕分散劑兼具潤(rùn)濕和分散的雙重功能。它的加入可防止顏料絮凝因而使涂料和顏料漿的色相和著色力穩(wěn)定化,并增加了體系的貯存穩(wěn)定性。本試驗(yàn)選擇了進(jìn)口的改性聚丙烯酸酯聚合物,該聚合物對(duì)無(wú)機(jī)顏料、有機(jī)顏料和炭黑都有優(yōu)異的穩(wěn)定性。它的有效立體位阻效應(yīng),使它對(duì)所有類型的顏料都有極佳的穩(wěn)定能力,并且不會(huì)降低涂膜的耐水性。
2.3.2 消泡劑
常用的消泡劑一般可分為有機(jī)消泡劑、聚醚型消泡劑和有機(jī)硅消泡劑。其中有機(jī)硅消泡劑主要包括乳液型聚硅氧烷消泡劑和聚醚改性有機(jī)硅消泡劑兩種。
本試驗(yàn)將消泡劑分前后兩步加入體系中,前期礦物油類消泡劑和脫泡劑混合使用,既可以消除因乳化劑、潤(rùn)濕分散劑等助劑的存在而產(chǎn)生的泡沫,而且還可以防止涂料中微泡及針孔的產(chǎn)生。另外浸涂的施工方式對(duì)消泡劑的要求更加苛刻,工件浸入和拉出的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量氣泡,這就要求消泡劑的破泡能力要強(qiáng),所以在后期的調(diào)漆階段選用乳液型聚硅氧烷消泡劑,此類消泡劑易分散,加量合適不會(huì)產(chǎn)生表面缺陷且破泡能力強(qiáng),采用此種消泡方式浸涂出的工件涂膜平整光滑,無(wú)缺陷。
3·結(jié)語(yǔ)
水性丙烯酸防護(hù)浸漆槽液穩(wěn)定性好,各項(xiàng)物理化學(xué)性能優(yōu)異,與底材附著力優(yōu)異,無(wú)環(huán)境污染,適用于工業(yè)設(shè)備、機(jī)械制造、五金交電等行業(yè)的金屬浸涂涂裝,涂裝方便,已經(jīng)批量生產(chǎn)并得到了客戶認(rèn)可,應(yīng)用前景廣闊。
參考文獻(xiàn)
[1]中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社第二編輯室.涂料與顏料標(biāo)準(zhǔn)匯編(上)[M].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1997-12。