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一種適用于光滑基材表面涂裝的環(huán)氧漆
環(huán)氧漆由于具有極好的種適附著力、極佳的用于氧漆機(jī)械性能、耐磨性好、光滑河北藍(lán)雄涂料有限公司優(yōu)良的基材耐腐蝕性和抗?jié)B性等特點(diǎn),所以廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、表面裝備制造、涂裝鋼結(jié)構(gòu)橋梁、種適原油儲(chǔ)罐、用于氧漆軌道交通、光滑各種管道等領(lǐng)域?;?/p>
為了確保涂膜與被涂物之間有良好的表面結(jié)合力,涂料在施工前必須先對(duì)被涂的涂裝金屬表面進(jìn)行嚴(yán)格的前處理,包括溶劑清洗、種適河北藍(lán)雄涂料有限公司手工和動(dòng)力工具打磨、用于氧漆噴砂等方法,光滑粗糙的表面可以大幅增加涂料與基材間的實(shí)際接觸面積并取得錨定效果,增強(qiáng)涂層的附著力。然而由于客戶(hù)的不同,有些客戶(hù)需要在合金鋼、鍍鋅板、陽(yáng)極化鋁材等處理不徹底的底材上進(jìn)行表面涂裝。這些客戶(hù)在基材表面涂裝時(shí),有一個(gè)共同特點(diǎn)是基材表面不能或不易進(jìn)行處理。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)行業(yè)內(nèi)整體涂裝通用型環(huán)氧底漆對(duì)于光滑金屬加工面,或者某些優(yōu)質(zhì)合金鋼以及鍍鋅板表面均會(huì)出現(xiàn)附著不良的問(wèn)題。為何附著力非常優(yōu)良的環(huán)氧漆,仍會(huì)造成這一現(xiàn)象呢?我們分析主要原因有:
環(huán)氧漆由于采用的環(huán)氧樹(shù)脂含有環(huán)氧基團(tuán)和羥基官能團(tuán)的原因,使得漆液的極性較大。雖然極性基團(tuán)有利于漆膜附著力,但較高的樹(shù)脂極性不利于漆液對(duì)基材進(jìn)行潤(rùn)濕,會(huì)影響漆膜在光滑表面的鋪展,從而造成漆膜在光滑表面附著力不足。
環(huán)氧漆一般采用雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂作為主體樹(shù)脂,雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂是剛性結(jié)構(gòu),雖然采用低分子聚酰胺作為固化劑具有一定增塑作用,但漆膜仍硬度較高,一般會(huì)達(dá)到鉛筆硬度3H級(jí)。由于漆膜較硬,采用劃格法進(jìn)行附著力檢測(cè)時(shí),劃格交叉處容易崩裂,對(duì)于附著要求很高的客戶(hù)不能滿(mǎn)足其0級(jí)附著力要求。
針對(duì)以上分許,在光滑表面使用的環(huán)氧漆需進(jìn)行改進(jìn),以滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)光滑面基材的附著力要求。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證,我們采用以下方案提高環(huán)氧漆漆膜對(duì)光滑基材表面的附著力:
提高漆膜對(duì)基材的潤(rùn)濕性
環(huán)氧漆提高漆膜對(duì)基材潤(rùn)濕的方法,經(jīng)實(shí)驗(yàn)建議采用加入偶聯(lián)劑的方式。偶聯(lián)劑不僅可以促進(jìn)涂料與不同基材之間的粘合,而且可以改善涂料體系的性能,特別是流變性能。按偶聯(lián)劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)及組成一般分為有機(jī)鉻絡(luò)合物、硅烷類(lèi)、鈦酸酯類(lèi)和鋁酸化合物四大類(lèi)。聯(lián)劑的種類(lèi)這么多,有些偶聯(lián)劑可以起到良好的促進(jìn)漆膜潤(rùn)濕提高附著力的作用,有些可能適得其反,因此在不同樹(shù)脂體系涂料中偶聯(lián)劑是否適合需要進(jìn)行嚴(yán)格的試驗(yàn)驗(yàn)證。
經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證,硅烷偶聯(lián)劑以及硅烷改性偶聯(lián)劑對(duì)環(huán)氧漆的基材潤(rùn)濕作用和提高附著力作用明顯,我們使用的是KH560硅烷偶聯(lián)劑和1121含胺基改性硅烷偶聯(lián)劑。KH560硅烷偶聯(lián)劑不含能與環(huán)氧樹(shù)脂反應(yīng)的基團(tuán),可以加入環(huán)氧樹(shù)脂組分中,該助劑還可以增加漆液中顏填料對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的潤(rùn)濕性,提高漆膜防腐。1121含胺基改性硅烷偶聯(lián)劑由于含有胺,只能加入胺固化劑中。KH560硅烷偶聯(lián)劑和1121含胺基改性硅烷偶聯(lián)劑配合使用效果比較好。
增加漆膜的柔韌性
采用偶聯(lián)劑可以較好的提高環(huán)氧漆膜在光滑基材表面的附著力,但對(duì)于要求漆膜附著力更苛刻的客戶(hù),單靠環(huán)氧漆中加入偶聯(lián)劑提高漆膜附著力的方案,仍不能完全滿(mǎn)足客戶(hù)要求。通用型環(huán)氧漆一般使用環(huán)氧當(dāng)量500左右的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂作為環(huán)氧組份,采用胺值200左右的低分子量聚酰胺作為固化劑。一般環(huán)氧樹(shù)脂與聚酰胺樹(shù)脂的固體重量比為3:1至2:這樣的環(huán)氧漆具有較好的防腐性和機(jī)械性能,但這樣的漆膜一般硬度會(huì)達(dá)到3H。為避免漆膜由于硬度高造成劃格檢測(cè)時(shí)交叉口崩裂現(xiàn)象,需要適當(dāng)降低環(huán)氧漆的硬度,經(jīng)實(shí)驗(yàn)我們采用以下方案:
提高聚酰胺樹(shù)脂用量。低分子量聚酰胺樹(shù)脂作為環(huán)氧漆的固化劑,具有增塑作用。隨著聚酰胺樹(shù)脂用量增加,漆膜柔性增加但防腐性會(huì)降低,因此需要通過(guò)試驗(yàn)確定一個(gè)平衡點(diǎn)。考慮到一般光滑面基材均為不銹鋼、合金鋼、鋁材及鍍鋅板材等,其對(duì)漆膜防腐性的要求一般低于碳鋼,經(jīng)驗(yàn)證我們將環(huán)氧樹(shù)脂與聚酰胺固化劑的固體比值調(diào)整1.1.25:這樣的漆膜既有較好的韌性,也具有在不銹鋼、合金鋼、鋁材及鍍鋅板材上的防腐性。
使用增塑樹(shù)脂。由于聚酰胺固化劑用量不能太高,否則影響環(huán)氧漆漆膜性能,因此其對(duì)環(huán)氧漆增塑仍不能完全滿(mǎn)足要求,需要加入增塑樹(shù)脂。環(huán)氧漆由于是長(zhǎng)效防腐漆,一般漆膜防腐年限均要求大于3年,由于低分子量增塑劑會(huì)緩慢揮發(fā)失去增塑作用,因此不適宜采用低分子量增塑劑作為環(huán)氧漆的增塑劑,需采用柔性樹(shù)脂進(jìn)行增塑。經(jīng)實(shí)驗(yàn),二甲苯甲醛樹(shù)脂對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的混溶性?xún)?yōu)良,且具有較好的防腐性,加入配方量5%的二甲苯甲醛樹(shù)脂可很好的提升環(huán)氧漆的柔韌性,在光滑基材表面附著力可達(dá)到1級(jí)。如需要達(dá)到0級(jí)附著力,需加入防腐性?xún)?yōu)良的柔性聚酯樹(shù)脂,如德謙公司LTW樹(shù)脂,加入配方量5%后附著力可達(dá)0級(jí)。
經(jīng)驗(yàn)證,采用以上方案改進(jìn)的通用型環(huán)氧漆,漆膜在不銹鋼、合金鋼和簡(jiǎn)單陽(yáng)極化處理的鋁材上具有很好的附著力,經(jīng)公司客戶(hù)驗(yàn)證,劃格法附著力可以達(dá)到0級(jí),滿(mǎn)足客戶(hù)在光滑表面的涂裝要求。
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