水性工业防腐烤漆用树脂的选择与设计

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1、地坪网http://www.dpwang.com水性工业防腐烤漆用树脂的选择与设计陈耀财（南宝树脂（中国）有限公司，昆山215334）贾孟宏（同济大学材料所，上海200433）摘要：以各种水性烤漆用树脂来设计水性工业防腐烤漆基本配方，经一系列涂膜检验来证明基本配方最优化。RCA耐纸带磨擦测试常用于3C产品的物性检测上。RCA耐纸带磨擦测试值与涂层的硬度、交联密度、对底材的附着性以及干膜厚度成正比关系。依据不同水性树脂特性及RCA耐纸带磨擦测试结果与耐盐水喷雾试验结果作比对，以选择合适的水性工业防腐烤漆用树脂。关键词：水性涂料；防腐烤漆；树脂0.前言

2、随着人们环保意识的提高及石油能源的价格高涨，以及各国VOC（挥发性有机化合物）排放法规的推行等等，导致工业用油漆多趋向于选择环保涂料，如高固体分涂料、光固化涂料、粉体涂料、水性涂料。而最受关注的还是水性涂料：因为用水作稀释剂，取之容易又最经济，最为环保及符合经济效益。世界原料大厂，如拜耳及其他大厂早已注意到这一趋势，并不遗余力地开发水性树脂以用于胶水、皮革、涂料等。发展水性工业防腐烤漆也是一个重点突破，因为水的挥发性远小于有机溶剂，另外水性涂料的耐水、防渗透及防腐能力远小于油性防腐涂料［1］，所以如何选择良好的氨基固化水性树脂及配方的最适化，要考验

3、涂料设计者的耐心与能力。另外，一般用盐水喷雾性来验明防腐能力需耗费时间，而RCA耐纸带磨擦测试在短时间内即可得知涂膜的性能。本实验选用了拜耳公司的水稀释树脂BAYHYDROLD356、BAYHYDROLPT241、BAYHYDROLA145，及欧洲某厂树脂A，皆是推荐用于户外运动器材上的水性烘烤型涂料用树脂。根据不同水性树脂的特性去设计合理的防锈底漆配方，并对烘干后涂膜的物化性能进行测试，以RCA耐纸带磨擦测试结果去比对耐盐水喷雾试验结果，以选择合适的水性工业防腐烤漆用树脂。1.实验部分1.1原料主体树脂：BAYHYDROLA145、BAYHYDR

4、OLD356、BAYHYDROLPT241及欧洲某厂家树脂A，固化反应树脂则选用水性氨基树脂RM-625W，台湾长春树脂；分散剂，AFCONA；湿润流平剂，AFCONA、BYK；消泡剂，BYK、AirProducts公司；pH调整剂，德谦；液状防锈剂，RAYBO公司；白色浆（固体分≥60%），自制。1.2涂料基本配方（表1）地坪企业黄页http://123.dpwang.com地坪网http://www.dpwang.com表1涂料基本配方1.3喷涂与烘干（1）油漆加水调至适宜的喷涂粘度，来回涂装4次。（2）静置10min，参考原树脂建议的烘烤温度

5、来烘烤。配方E：120℃，30s；配方F：150℃，30s；配方J：120℃，30s；配方H：150℃，30s（原技术资料建议120℃，30s）。（3）冷却，待24h后进行性能测试。1.4性能测试细度：QXD型细度计，按GB/T1724—1979（1989）涂料细度测定法测定；固含量：干燥烘箱DHG-9146A、AC204精密天平，按GB/T1725—1979（1989）涂料固体含量测定法测定；硬度：BY型铅笔硬度计（国产），按GB/T6739—2006铅笔法测定；附着力：BYK划格器（美国），按GB/T9286—1998漆膜的划格试验测定；RCA

6、磨擦测试：耐纸带试验机（美国），按ASUS（华硕试验标准）要求测定；耐冲击性：杜邦冲击仪YH-9218（美国），按GB/T20624.1—2006、GB/T20624.2—2006大小冲头耐冲击试验法测定；弯折：圆柱弯曲试验仪TWZ-8型（国产），按GB/T6742—1986漆膜弯曲试验（圆柱轴）法测定；耐磨性：明驰耐磨试验仪MC-803（台湾），按ASUS要求测定；地坪企业黄页http://123.dpwang.com地坪网http://www.dpwang.com耐醇性：明驰耐磨试验仪MC-803（台湾），按ASUS要求测定；耐盐雾性：盐水喷雾

7、试验仪ST-BC-N（国产），按GB/T1771—1991耐中性盐雾试验法测定；膜厚：QUANIX1500膜厚测定仪（德国），按GB/T13452.2—92漆膜厚度测定法测定。2.实验结果实验结果见表2。盐雾试验结果见图1。表2实验结果注：1）耐盐雾性：1级—佳；2级—可；3级—差；4级—最差；2）贮存性实验：49℃，15d。地坪企业黄页http://123.dpwang.com地坪网http://www.dpwang.com图1耐盐雾测试结果3.讨论3.1配方设计原则3.1.1水性树脂的选择依据水性树脂分散方式的不同，通常可分为3类：水可稀释型（

8、water-reducible），水乳胶型（latex），乳液型（emulsion）［1］。本实验用水性树脂皆为烤漆用的水