高低溫交變濕熱試驗箱防銹助劑827能很好

　　介紹了國內外涂料的研究和應用情況，復合鹽霧試驗箱闡述了用水性環(huán)氧酯改性丙烯酸樹脂配制水性底面合一防腐涂料的方法，并分析影響涂料性能的各項因素。該涂料具有優(yōu)異的機械性能和防銹性能，耐鹽霧性可達到國外同類產(chǎn)品。

　　進入21世紀，越來越受到世人的關注。目前，國內防腐涂料以溶劑型居多，含有機揮發(fā)物比較高，有些產(chǎn)品含有苯類、乙二醇醚類等有害溶劑，對于制造和涂裝人員的身體傷害較大，對環(huán)境破壞比較嚴重。而且這類防腐涂料中多含有重金屬鹽類防銹顏料，如紅丹、黃丹、鍶鉻黃、鋅鉻黃、四鹽基鋅黃等，會造成土壤污染并危及人類健康[1]。近年來，國外出現(xiàn)了一些水性環(huán)保底面合一防腐涂料，性能較好，但主要以烘干為主，能耗較高，涂裝較復雜，耐鹽霧性能一般。國內該類產(chǎn)品主要是以低溫烘干為主，自干性能和耐鹽霧性能較差，在涂裝和使用性能上表現(xiàn)欠佳。根據(jù)零配件，如傳動軸、齒輪箱、汽車散熱器、冰箱用壓縮機等領域用涂料的要求，需要涂膜具有較好的自干性能，耐鹽霧性能要達到360h以上。

　　環(huán)氧防腐涂料是目前世界上用量且為重要的防腐涂料品種之一。酯化型環(huán)氧樹脂是我國目前環(huán)氧樹脂中生產(chǎn)量較大的一種，具有常溫自干、極佳的附著力、優(yōu)異的耐化學性能和物理機械性能等特性，而丙烯酸樹脂有著優(yōu)良的保光保色性及耐紫外線性。本試驗將丙烯酸混合單體引入環(huán)氧酯分子中，合成水溶性環(huán)氧酯改性丙烯酸樹脂，由此制成的水性底面合一防腐涂料兼有兩種樹脂的優(yōu)點，可廣泛應用于國內汽車零配件等領域的涂裝。而且為單組分，貯存穩(wěn)定性好，既可常溫自干，也可烘干，涂裝方便。以水作溶劑，對環(huán)境污染小，是一種具有發(fā)展前景的產(chǎn)品。

　　環(huán)氧樹脂E-20、亞麻油酸、丁烯酸、二甲苯、復合鹽霧試驗箱甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、過氧化苯甲酰、叔丁基過氧化氫、丙二醇丁醚、鏈轉移劑、十二烷基硫醇、二甲基乙醇胺，以上均為國產(chǎn)；催化劑DBTO，進口。

　　將E-20環(huán)氧樹脂、亞麻油酸、丁烯酸、催化劑DBTO、回流二甲苯按量加入裝有攪拌器、溫度計、惰性氣體管、回流冷凝器的四口瓶，通入惰性氣體，緩慢升溫至200℃，保持回流，將酸價降至5mgKOH/g以下，蒸出二甲苯，降溫至100℃，加入量的丙二醇丁醚，攪拌均勻，過濾包裝用。

　　將環(huán)氧酯預聚物加入裝有攪拌器、溫度計及直立冷凝器的四口瓶中，緩慢升溫至(130±5)℃，將量的鏈轉移劑和80%過氧化苯甲酰溶解于混合單體(甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸)中，控制滴加速度，在2h勻速滴加完。保溫30min，補加余下的過氧化苯甲酰至轉化率達到98%以上。降溫至50℃，加入量的叔丁基過氧化氫，降溫至40℃，用二甲基乙醇胺中和至pH值7.5～8.5，并用量的去離子水，調整固體分至50%±2%，攪拌均勻，制得水性環(huán)氧酯改性丙烯酸樹脂。

　　自制水性環(huán)氧酯改性丙烯酸樹脂、去離子水、分散劑SMB、消泡劑、潤濕劑、三乙醇胺、水性炭黑、500目云母氧化鐵紅、超細硫酸鋇、磷酸鋅、改性三聚磷酸鋁、防銹劑827、BYK346、增稠劑PUR62、水性催干劑、防閃銹劑。

　　將1～6加入分散缸中，攪拌均勻，邊攪拌邊加入7～12，中速分散20min，砂磨至細度為30μm以下，轉入調漆缸。邊攪拌邊加入13～16，中速攪拌10min，緩慢加入17，攪拌10min，用18調整黏度，合格后過濾包裝。

　　依照國標GB/T1771-79進行鹽霧試驗，將試驗樣板以15°～25°角放置在鹽霧試驗箱內，每48h觀察一次試驗結果，每96h測1次噴霧量。

　　水性環(huán)氧酯改性丙烯酸樹脂作為水性底面合一防腐涂料的成膜物質，其性能直接影響涂料的性能。在設計水性環(huán)氧酯改性丙烯酸樹脂的過程中引入了環(huán)氧酯預聚體，這樣有利于提高產(chǎn)品附著力，改善涂膜的氧化干燥性能。但是，環(huán)氧酯預聚體不能太多，否則，樹脂分子間內聚力增強，導致樹脂黏度增大，制得的涂膜水溶性變差。其次，通過調整甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸-2-乙基已酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸在樹脂中的配比，來調整水性環(huán)氧酯改性丙烯酸樹脂的干性、硬度、柔韌性、耐濕熱、抗老化性能，以滿足所需的性能指標。同時，還要考慮水性環(huán)氧酯改性丙烯酸樹脂所制涂料的穩(wěn)定性。

　　常用的含鉛、鉻等重金屬顏料具有較好的防銹性能，但是有毒，因此其使用范圍受到限制。采用云母氧化鐵紅-磷酸鋅-改性三聚磷酸鋁-防銹助劑827顏填料體系，云母氧化鐵紅為物理防銹顏料，能夠提高涂膜的致密度與屏蔽作用。磷酸鋅-改性三聚磷酸鋁具有較好地穩(wěn)定性，無毒，高低溫交變濕熱試驗箱耐水性和性較好，能與鐵離子進行絡合，起到防銹的作用。防銹助劑827能很好地提高涂膜的耐鹽霧性能，填料能降低成本，改善涂膜的物理機械性能。

　　顏料體積濃度(PVC)對防腐性能有很大的影響,隨著PVC的增加，防腐蝕性能增加涂膜光澤下降，而超過CPVC值防腐性能反而下降，因此一般實際應用均是低于CPVC值。選擇合適的體積顏料濃度是制符合質量要求涂料的關鍵。

　　在水性中，分散劑對涂膜耐水性能影響較大，因此分散劑的選擇及用量是制水性工業(yè)涂料的關鍵之一。不同分散劑對涂膜耐水性能的影響如表4。

　　從表4可見，SMB/磷酸酯類潤濕劑配合使用，對于體系有較好的分散效果，對涂膜的耐水性具有幫助作用。

　　催干劑是涂料生產(chǎn)中的一種重要助劑，它能加速不飽和油類的氧化聚合，提高涂膜的干燥性能，用量極少，但是作用顯著。傳統(tǒng)催干劑是鈷、錳、鉛、鋅、鈣的有機羧酸鹽，其中，使用多的是錳、鉛鹽，而鉛鹽的使用量占催干劑問題的1/3，造成了人體及環(huán)境的毒害和污染。當前稀土催干劑成為眾多催干劑中綜合性能較好的產(chǎn)品，稀土催干劑具有特殊的外層電子結構，不僅能通過其自身價態(tài)的變化將干性油氧化，而且對樹脂中的極性基團羥基、羧基具有絡合作用。

　　水性工業(yè)涂料用于金屬防護涂裝時，其干燥過程中存在閃銹問題，因此水基涂料系統(tǒng)中需引入防閃銹劑。另外，根據(jù)需要還要進行消泡、防沉、pH值調節(jié)劑等的選擇，起到平衡涂料性能的作用。高低溫交變濕熱試驗箱

　　(1)本試驗通過水性環(huán)氧酯改性丙烯酸樹脂的合成，同時篩選具有環(huán)保防銹性能的顏料、助劑以及具有屏蔽作用的填料，制成水性底面合一防腐涂料。該涂料性能優(yōu)異，同時具有面漆的裝飾性效果，在組成中基本不含有機溶劑(尤其是對人體有害的苯類溶劑)，用水作分散介質及稀釋劑，不燃燒，不爆炸，無金屬鹽污染，符合國家環(huán)保要求。

　　(2)本試驗產(chǎn)品耐鹽霧性能優(yōu)異，常溫自干較快，特別適用于有環(huán)保要求的汽車零配件，如傳動軸、齒輪箱、汽車散熱器、冰箱壓縮機等，工件表面形成的涂層具有一般溶劑型防銹涂料的性能，確保和提高工件的使用壽命，也可應用和擴大到類似工件涂裝。

　　[3]周立新,程江,楊卓如,等.幾種水性防銹漆的性能比較.合成材料老化與應用,2004,33(2):23-25

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　　出版專著“電鍍手冊”“電鍍原理與工藝”“鍍鋅”“實用鍍鉻技術”等，在國內外雜志發(fā)表論文40余篇。[詳細]

　　提出并促成中表協(xié)清潔生產(chǎn)指導委員會成立，積極開展電鍍及表面處理行業(yè)清潔生產(chǎn)審核、推廣和交流活動。[詳細]

　　研究方向：涂裝材料、復合鹽霧試驗箱涂裝工藝、高低溫交變濕熱試驗箱涂裝設、涂裝管理。多篇論文在國內技術論壇或研討會上獲獎。[詳細]

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