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水性工业涂料关注要点

发布时间:2021年08月19日    点击:[1]人次

水性工业涂料关注要点

1 水性工业涂料配方与溶剂型涂料差异

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配方组成最大差异:

pH调节剂;抗闪锈剂;杀菌剂;水、助溶剂混合

2 pH值 中和剂

(常用中和剂特性)

关注

(1)烤漆,DMEA和AMP是最重要中和剂;

(2)胺对树脂有增溶性(DMEA>TEA>氨水);

(3)胺易吸附在颜料和填料的表面(氧化后的酸性炭黑)。对于着色涂料,将pH值调整为8的胺的量可能远高于计算值;

(4)挥发性(交联温度、早期耐水性)、多功能性(抗黄变、分散、闪锈);

(5)生产水性涂料时,应在每一步检查pH值,避免涂料树脂凝固意外。

3 闪 锈

(一)闪锈产生机制

(1) 物理现象中国机械网okmao.com。金属表面存在一些活泼的锈斑在涂装前未被彻底清除,锈斑未被涂料完全浸润,会慢慢浮现在漆膜表面,产生闪锈。

(2)电化学腐蚀。金属基材上水性湿涂膜具备电解质特性,金属表面会产生电化学腐蚀反应,锈蚀产物迁移到涂膜表面。

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(二)防腐蚀策略

有机和无机抑制协同,阳极钝化和阴极抑制

(NaNO2防闪锈机理)

(防锈颜料防腐蚀机制)

有机抑制剂

有机抑制剂含有杂原子(氮、氧、硫和磷),其孤电子对和部分π电子(芳香环和多键)可与金属自由轨道D相互作用,有利于吸附过程;有机抑制剂的化学结构、性质和表面电荷、分子中电荷的分布和侵蚀介质类型(pH和/或电极电位)影响抑制效果。

抑制机制:通过吸附在金属表面形成保护膜,将金属表面的水置换出来。

(低碳钢表面希夫碱吸附机理示意图)

高溶解性和低溶解性平衡:高溶解性,快速短期保护,抗闪锈,低溶解性,持续释放长期保护

有机和无机抑制的协同

4 助溶剂

助溶剂,因蒸发速率、溶解度参数及增塑特性不同,对分散体的成膜和表面硬度有显著差异。需综合考虑对聚结和表面硬度影响。

(TPM:2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯)

Taylor and Klots,5,助成膜剂在水-聚合物分布系数,BG为0.660,PnB为0.238,DPnB为0.181

疏水性和亲水性助溶剂可获得最佳的耐湿性。

5 树脂协调

使用不同树脂协同,调整涂料性能:干燥速度、附着力和层间附着力、防腐、光泽、硬度/柔韧性平衡、耐刮擦

例1 PUD+PA,硬度和干燥速度提升

例2 PA+PE防腐性能提升

例3 AK+PU硬度和杯突提升

6 涂 装

水性喷漆室温湿度参数

水性中涂烘烤温度曲线参数