文檔介紹:第(( 卷第- 期涂料工業(yè) 5JKG ((! CJG - '##( 年- 月 7*IC% L MN*%IC1H ICDOH%P; *QRG '##( ! ' !!!!!!' 工藝·設(shè)備 ' !!!!!! ' ! 顧國(guó)芳! (同濟(jì)大學(xué)材料學(xué)院高分子材料系,上海'###$') ! ! 摘! 要:根據(jù)水性環(huán)氧清漆和色漆配方設(shè)計(jì)的特殊性,研究了水性環(huán)氧體系與各種助劑的相容性、環(huán)氧基與***氫 的摩爾比,、環(huán)氧樹脂的相對(duì)分子質(zhì)量、顏填料的種類和顏料體積濃度對(duì)水性環(huán)氧清漆和色漆性能的影響,以及水性環(huán) 氧體系的固化機(jī)理及其適用期,。 關(guān)鍵詞:水性環(huán)氧體系;清漆;色漆;配方;研究 中圖分類號(hào):%& ’(#) ’! ! 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:*! ! 文章編號(hào):#'+( , -(.'('##()#- , ##.+ , #+ ! ! 環(huán)氧涂料具有硬度高,、附著力強(qiáng)、耐化學(xué)性好等填料,高速攪拌,。然后加另一半消泡劑,低速攪拌,配 優(yōu)點(diǎn),廣泛用作防腐蝕涂料、工業(yè)地坪涂料等,。目前制成水性環(huán)氧涂料的甲組分,。乙組分為水性固化劑。 生產(chǎn)應(yīng)用的環(huán)氧涂料主要為溶劑型涂料,隨著環(huán)保法 !# %' 性能測(cè)試 規(guī)的要求日益嚴(yán)格,其水性化具有十分重要的意義,。 粘度:采用 CDE , F$ 型旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)按 10 水性環(huán)氧涂料有型和型[.],我們開發(fā)了型環(huán) ! ' ' .F'(—$( 測(cè)定,。 氧涂料體系,包括水性環(huán)氧樹脂固化劑和環(huán)氧樹脂乳 表干時(shí)間:按 10 .F'2— 2$“漆膜、膩?zhàn)幽じ稍飼r(shí) 液,并進(jìn)行了用該體系配制清漆和色漆的試驗(yàn),。水性間測(cè)定法”測(cè)定,。 環(huán)氧涂料的固化機(jī)理既不同于單組分乳液型涂料,也 硬度:采用擺桿法按 10 .F(#—$(“漆膜硬度的 不同于溶劑型的反應(yīng)型雙組分涂料['],涂料的配方 測(cè)定! 擺桿阻尼試驗(yàn)”測(cè)定。 設(shè)計(jì)也有特殊性,。 光澤按 10 .F-(— 2$“漆膜光澤度測(cè)定法”測(cè)定,。 實(shí)驗(yàn)部分 !' $' 水性環(huán)氧清漆的配方研究 原材料 !# !' $# !' 助劑相容性試驗(yàn) 水性環(huán)氧樹脂固化劑( ):中試產(chǎn)品,為淺黃 /01 清漆中不含顏填料,因此不需要潤(rùn)濕分散劑,主 色改性的多乙烯多***環(huán)氧加成物水溶液,固含量 要助劑是消泡劑,如有必要時(shí)使用流平劑和增稠劑。 ,***氫當(dāng)量( ) ,粘度約· ,。 '23 4*5 2## + ### 678 9 考慮到水性環(huán)氧清漆主要用作地板清漆,流掛和流淌 環(huán)氧樹脂乳液( 和):中試產(chǎn)品,為 /0 -. /0 +# 不是主要問題,因而不考慮使用增稠劑,。 低相對(duì)分子質(zhì)量環(huán)氧樹脂乳液,固含量分別為-.3 'G .G .! 消泡劑 和,環(huán)氧當(dāng)量( )分別為和,粘度約 +#3 ::/ +(# -(# 消泡劑為表面張力很低的一類表面活性劑。在 · ,。 -## 678 9 涂料配方中,消泡劑用量過多或混合不當(dāng),將導(dǎo)致施 各種水性涂料用助劑:流平劑,、消泡劑和潤(rùn)濕分 工時(shí)出現(xiàn)縮孔、針孔、魚眼和桔皮等缺陷,。試驗(yàn)用的 散劑,上海長(zhǎng)風(fēng)化工廠,德國(guó)漢高,、0;< 和=>?@A?B 等 消泡劑包括上海長(zhǎng)風(fēng)化工廠的 H*7 , '#';德國(guó) 公司產(chǎn)品。 =>?@A?B公司的*1I%*C F’# 有機(jī)硅類,、*1I%*C '’+ 環(huán)氧樹脂’.2,、’.#.、’#.:上海樹脂廠產(chǎn)品,。 有機(jī)硅類,、*1I%*C '$+ 礦物油類;漢高公司的.'$( 涂料的配制 !# $' 消泡劑;德國(guó) 0;< 公司的 0;< #2#。 由于水性固化劑的粘度較高,配制色漆時(shí)將顏填試驗(yàn)結(jié)果表明:相容性較差的消泡劑為 H7* , 料加到環(huán)氧乳液中,采用實(shí)驗(yàn)室用高速分散機(jī)進(jìn)行配'#',、.'$(,、*1I%*C '’+ 和'$+,涂膜表面呈現(xiàn)蠕蟲狀 制。加料次序?yàn)?乳液,、助劑(先加一半消泡劑)和顏或桔皮狀,。相容性較好的消泡劑是*1I%*C F’#,它 !.+ 顧國(guó)芳:水性環(huán)氧清漆和色漆的配方研究 在水中能分散成穩(wěn)定的分散體,在環(huán)氧乳液中能很好圖’還可見,環(huán)氧基與***氫的摩爾比增大,體系的初 的分散,無桔皮狀或蠕蟲狀表面出現(xiàn),其用量為涂料始粘度較大,粘度的增大也較快。環(huán)氧基與***氫的摩 總量的'# $% ,。爾比高時(shí),體系中分散相的體積分?jǐn)?shù)較高,分散體系 &# ’# &! 流平劑的粘度通常隨分散相體積分?jǐn)?shù)的增大而提高,因此配 流平性對(duì)涂膜的外觀和光澤有很大影響,流平性方( 的初始粘度最大,同時(shí),環(huán)氧樹脂分散相的體積 不好的涂料成膜后會(huì)有明顯的刷痕,或有桔皮,、縮孔分?jǐn)?shù)較高,隨著交聯(lián)反應(yīng)的進(jìn)行,其粘度增大的速度 等缺陷,影響外觀和光澤。水性環(huán)氧涂料的流平性較也就較高,。 好,可以不使用流平劑,但我們?nèi)詫?duì)& 種流平劑進(jìn)行 試驗(yàn):第一種流平劑為漢高&''',將&''' 分散在固 化劑中,馬上有絮狀物析出,。若先將&''' 分散在乳 液中(&''' 用量為涂料總量的'# $% ),然后再加入 固化劑,涂膜后表面仍有如前所述的物質(zhì)析出,因而 無法涂覆。 第二種流平劑為&'( 流平劑(上海長(zhǎng)風(fēng)化工 廠),。將&'( 分散在固化劑中,相容性很好,。也可加 到乳液中配制涂料,&'( 的用量為涂料總量的'# $% ?!浞健?&—配方&;(—配方( 它對(duì)涂料的流平性確有提高,但使涂層的光澤下降, 圖’! 環(huán)氧基 5 ***氫摩爾比對(duì)粘度變化的影響 對(duì)底材的附著力也有一定的影響,。&# &# &! 環(huán)氧基 5 ***氫摩爾比對(duì)涂膜硬度的影響 水性環(huán)氧涂料在室溫下固化,涂膜硬度一般需要 !' !# 環(huán)氧基$ ***氫摩爾比對(duì)涂料性能的影響 才達(dá)到穩(wěn)定的最高值。不同環(huán)氧基***氫摩爾比 環(huán)氧基與***氫的摩爾比對(duì)水性環(huán)氧體系的性能 4 ; 5 時(shí),涂料的第 4 ; 硬度見圖&,。 有一定的影響,。按表’所示的環(huán)氧基與***氫的摩爾 比為'# ) * ’、’* ’和’# & * ’配制了( 個(gè)試樣,然后對(duì) 它們的粘度隨時(shí)間的變化,、濕膜的表干時(shí)間,、涂膜的 硬度和光澤進(jìn)行測(cè)定。 表%# 水性環(huán)氧清漆的配方(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) ! 組! ! 成配方’配方& 配方( 甲組分 +, $' 環(huán)氧乳液(-# - -( $’# . 消泡劑/012/3 4.' '# . '# . '# . 乙組分 水性環(huán)氧固化劑 +,0 )' )' )' 圖&! 環(huán)氧基 5 ***氫摩爾比對(duì)涂膜硬度的影響 配方參數(shù) 由圖& 可見,環(huán)氧基 5 ***氫的摩爾比增大,涂膜的 環(huán)氧***氫當(dāng)量比 5 '# ) * ’’* ’’# & * ’硬度有所提高,。因?yàn)槟柋鹊脑龃?增大了固化后分 固含量 5 % (-# . ($# 4 (.# 4 子中剛性鏈段的比例,涂層的硬度從而有所提高,。 環(huán)氧基***氫摩爾比對(duì)表干時(shí)間的影響 &# &# ’! 環(huán)氧基 5 ***氫摩爾比對(duì)涂料粘度的影響&# & |
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