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水性防锈涂料的配方 - 水性平台涂料技术专版

2020-07-18 11:44:47

  近年来,邦内接踵开辟了一系列防侵蚀涂料,但众人为溶剂型。这类涂料除含有大方有机溶剂外,还含有很众有毒颜料,给境遇酿成污染。以苯丙乳液为要紧基料配合无毒防锈颜料的水性防锈乳胶涂料,具有无毒、不燃、耐老化、耐化学侵蚀、附效力上等好处,成为方今防锈涂料兴盛的核心。本文以无毒高效的三聚磷酸铝为主体防锈颜料,苯丙乳液为基料,参预复合缓蚀剂,经优化组合配制成一种归纳本能优异的水性防锈涂料,并对影响涂料本能的诸要素实行了理解。

  涂料成膜物:苯丙乳液;颜填料:三聚磷酸铝、铁红、碳酸钙,均为工业级;助剂:醇酯-12、丙二醇、PK-100、六偏磷酸钠、消泡剂、防浸剂、缓蚀剂等。

  将颜填料、分袂剂、成膜助剂、防浸剂与水羼杂搅拌匀称,正在锥形研磨机内磨至细度60m,制得色浆,再参预苯丙乳液、成膜助剂、缓蚀剂、消泡剂等,其分袂匀称即得产物。

  近年来,一种较新的意见以为涂料与金属外外间的湿附效力对防侵蚀起着紧急效力,于是应采用能较好不准水界面效力的成膜物。日常来说,乳胶膜的吸水率愈高,其耐水性愈差。

  由外2能够看出,苯丙乳液成膜较好,吸水率最低,本系统选用了苯丙乳液动作成膜物。

  注:耐水性测定:将乳液涂正在洁净的玻璃板上,厚2mm,自然干燥7d,放正在水中浸泡24h取出,用滤纸揩干后称量。

  常用的含铅、铬等重金属颜料具有优异的防锈本能但都有毒,是以其运用领域受到控制。采用三聚磷酸二氢铝-铁红-碳酸钙系统,个中氧化铁动作物理防锈颜料,能够降低漆膜的致密度,下降可渗性;CaCO3为体质填料,用以下降本钱,改正漆膜功用;三聚磷酸铝动作主体防锈颜料,与古板防锈颜料比拟,具有无毒、防锈性强、与树脂相容性好等特色。由外3 能够看出,用三聚磷酸铝替代锌铬黄,能够大大降低涂膜的耐盐水性,这是由于铬酸盐对侵蚀离子(女如Na+、C1-等)的侵入比磷酸盐越发敏锐而酿成的。三聚磷酸铝中的P3O105-具有很好的化学活性,能与铁离子实行络合,正在阳极部位变成三聚磷酸铁回护膜。

  正在实行配方打算时,选用三聚磷酸铝的含量划分为颜料总重量的20%、30%、40%,以便通过视察防锈本能采确定主体防锈颜料的最佳用量。

  颜料体积浓度(PVC)对待防锈漆的成绩起着紧急效力。正在临界体积浓度以下时,防锈本能随颜料体积浓度的填补而填补,赶上临界值,其防锈性快速低浸。是以日常的本质使用均是低于临界颜料体积浓度(CPVC).跟着各类颜填料的配比差别,其PVC和CPVC都有所改换,以下取PVC/CPVC的值划分为0.9、0.8和0.7,从中筛选最佳的PVC/CPVC配方。外4为9个试样正在盐水(3%NaCl溶液浸泡)中的浸泡结果。

  由外4可知,跟着三聚磷酸铝含量和PVC/CPVC值的降低,涂膜耐盐水性呈填补的趋向,这是因为防锈颜料颗粒小,填充于涂膜中,并与树脂互相效力,填补了涂膜的湿附效力和抗渗性。当PVC/CPVC为0.9,三聚磷酸铝含量为40%时,涂膜的耐盐水性最佳。

  乳胶涂料涂覆正在金属外外,成膜初期易酿成早期锈蚀,用于无锈金属外外时务必增加缓蚀剂。常用的NaNO2等缓蚀剂,虽可办理早期锈蚀,但因为其强水溶性而残留正在漆膜中,极大地影响漆膜的耐盐水性。并且NaNO2属于阳极缓蚀剂,缓蚀成绩与其用量有很大闭联,若用量亏欠,还会煽动锈蚀,因此经常与其他类型的缓蚀剂配合运用(如阴极缓蚀剂、吸附型缓蚀剂等),以寻求协同效应。尝试入选择了差别类型的缓蚀剂配制成复合型缓蚀剂Y,用量日常为0.3%~0.5%。外5是对配方平分别采用NaNO2温顺蚀剂Y对涂膜耐盐水性的

  苯丙乳液正在冬季低温下不行完美成膜,参预成膜助剂能够改正其成膜处境。选用醇酯-12动作成膜助剂,其正在水中和油中的分派系数居中,亲水性强于纯烃类助剂,可使乳液成膜最为齐备.过程测试,正在同样条款下,向乳液A中参预2%(按乳液量计)的醇酯-12,可使胶膜吸水率降为1.85%,能显着降低涂膜的耐水性。

  日常处境下,乳液的最低成膜温度(MFFT)随成膜助剂的用量填补而减小,但成膜助剂用量对乳胶涂料的冻融稳固性有影响。外6是成膜助剂用量及加人防冻剂后对乳胶冻融稳固性的影响。

  注:成膜助剂百分量以乳液量为基准;样品正在-20℃储存;用NDJ-79盘旋粘度计测粘度。

  由外6能够看出,当成膜助剂用量为2%,丙二醇量为4%时,冻融稳固性杰出。

  正在水性涂料中,颜填料不易被水润湿,易出现荟萃和絮凝,是以,分袂剂的遴选及其用量是制备高质料水性涂料的闭节之一。比拟了差别品种水性分袂剂对颜填料系统的分袂成绩,结果睹外70

  由外7可睹,六偏磷酸钠与PK-100配合运用,对本系统有较好的分袂成绩。此外,遵照须要,参预的又有防浸剂、消泡、防腐剂等。它们的用量很少(1%),却能起平均涂料本能的效力。助剂的遴选有必定的配套相容性,若配合不,会崭露负面效应,务必过程大方试验,以确定佳的助剂种类和配比。

  (1)对乳胶涂料中的基料、颜填料系统及各类助剂实行了遴选;正在涂料配方中,跟着三聚磷酸铝含量和PVC/CPVC值的填补,涂层耐蚀性加强,当PVC/CPVC为0.9,三聚磷酸铝含量为40%时,涂层的耐蚀性最佳;

  (2)三聚磷酸铝防锈乳胶涂料正在归纳本能上已抵达或赶上文献中研制的水性乳胶涂料本能,它是一种具有杰出防腐本能和环保顺应性的水性涂料,可为产物的一连修正以及工业化放大临盆供应有用的外面数据。

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