data-full-width-responsive="true"> 0 引言可剥离涂料是临时保护涂料的一种 与大多数普通涂料相似, 其成膜物质也是高分子物质, 并据此可以分为两大类: 橡胶类和合成树脂类可剥离涂料 比较常见的品种是采用氯丁橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶、氯磺化氯乙烯, 聚氨酯橡胶, 丙烯酸树脂或其共聚物 等作为成膜物质的可剥离涂料其
他一些高分子物质也有应用, 如乙基纤维素 、聚乙烯醋酸乙烯 等 我们在实验中也曾研制了一种新型的有机硅可剥离涂料: 以 -二羟基聚二甲基硅氧烷作为成膜物质, 辅以白炭黑补强, 使用正硅酸乙酯作为交联剂, 制成双组分可剥离涂料 但这些可剥离涂料均为油性涂料, 除有机硅可剥离涂料外, 其他种类的可剥离涂料均含有一定量溶剂, 使用过程中溶剂挥发不但浪费了资源与能源,还会对大气造成污染, 也会给作业环境中的人员身体健康带来危害 基于这些方面的考虑, 我们研制了一种水性可剥离涂料, 该涂料除了对保护基面有合适的附着力与可剥离性外, 还有很好的弹性与强度1 实验1 1 主要原料及设备气相白炭黑N-20: 德国威凯(WACKER ); 沉淀白炭黑(比表面积200m2 /g) : 南昌科鸿新材料实业有限公司; 二乙基二硫代氨基甲酸锌( 促进剂ZDC) : 济南锐铂化工有限公司; 二硫化四甲基秋兰姆(促进剂TMTD) : 济南锐铂化工有限公司; 氧化锌( 99 7% ): 江都市科力化工厂; 硫磺( 99 5% ) : 金陵石化有限责任公司; 防老剂D: 南京化工厂; 聚乙烯醇( 1799): 南京化工原料公司; 液体橡胶捏合机: NH-5, 如皋晨光捏合机厂; 三辊研磨机: S60, 常州龙鑫化工机械有限公司; 真空干燥箱:( ZK-82A 型, 上海市实验仪器总厂); 真空泵( SK-03, 南京真空泵厂) ; 旋转粘度计(NDJ1型, 上海天平仪器厂) ; 电子拉力试验机( JWL-2500N, 江都精艺试验机械有限公司)1 2 成膜物质预处理我们所选用的成膜物质是一种以胶乳形态存在的液体橡胶, 是分子中含有不饱和键的线形高分子材料, 其分子量较高, 数均分子量约为25 5万- 270万, 有很好的弹性 由于该胶乳与白炭黑、促进剂、氧化锌、硫磺等混合后稳定性降低, 因而必须对其进行预处理 处理方法一般是加入氢氧化钾或者氨, 有时还可以加入少量皂类 本实验中我们用了25% 的氢氧化钾水溶液对其进行预处理1 3 补强辅助材料预混合与分散在捏合机中加入白炭黑400g、促进剂30g、氧化锌30g、硫磺100g、防老剂D50g 和蒸馏水1500g, 开动搅拌, 捏合至均匀后取出, 再经三辊研磨2- 3遍备用1 4 增稠剂制备在三口瓶中加入700g蒸馏水, 加入100g 聚乙烯醇后开动搅拌并缓慢升温至95℃ , 保温至全部溶解, 冷却备用1 5 涂料制备在捏合机中加入预处理成膜物质1400g、补强辅助材料预混合物450g、增稠剂230g, 适量消泡剂,搅拌1h后过滤即可得水性可剥离涂料1 6 试样制备取适量该水性涂料, 倾于170mm X 120mm X2mm的有机玻璃板模具中, 真空脱气后于25℃ 放置3d, 制得厚度约为2mm 的涂膜(胶片), 在冲片机上冲出试样, 进行力学性能测试1 7 性能测试涂料粘度: 使用旋转粘度计于25℃ 下测定; 涂膜硬度: 参照GB /T531-1999测定; 涂膜撕裂强度:参照GB /T529-1999; 涂膜扯断强度、扯断伸长率: 参照GB /T528-1998测定2 结果与讨论2 1 不同基材的可剥离性能我们分别在木材、钢铁、铝材、有机玻璃、聚乙烯、聚氯乙烯、玻璃等的表面涂刷该涂料, 结果证明:这些材料上的该涂料涂层均可以很顺利的剥离, 剥离后的涂层呈完整薄膜状, 有很好的弹性与强度2 2 气相白炭黑和沉淀白炭黑对涂料性能的影响白炭黑在本涂料中的主要功能是补强 白炭黑根据制法的不同分为两类: 气相法和沉淀法, 两者价格相差很大, 目前气相白炭黑的价格大致是沉淀白炭黑价格的10倍 表1列出了使用不同种类白炭黑做补强材料的涂料性能指标
从表1不难看出, 使用气相白炭黑的涂料粘度较高, 强度与硬度也比使用沉淀白炭黑的涂料要高一些 但从性价比的角度来考虑, 使用沉淀白炭黑应该更合适2 3 白炭黑用量对涂料性能的影响表2是我们对沉淀白炭黑含量不同的涂料性能测试结果 从表中可以看出, 随着白炭黑用量的增加, 涂料粘度增高, 涂膜硬度增加, 强度加大, 伸长率则有一定程度下降 由于粘度过高影响到涂料的涂刷性能, 也影响涂料的流平、排泡等, 综合考虑白炭黑用量以4% 为宜
2 4 促进剂种类对涂膜性能的影响可以在该涂料体系中做促进剂的化合物很多,如TMTD (二硫化四甲基秋兰姆)、ZDC(二乙基二硫代氨基甲酸锌)、PX (乙基苯基二硫代氨基甲酸锌)等 实验中我们比较了TMTD和ZDC对涂料性能的影响, 结论是
它们在该涂料体系中作用相同
2 5 防老剂D 对涂膜老化性能的影响实验中我们使用了通用型的防老剂D 作为该涂料的耐老化助剂 经100℃ 12h 的老化实验, 证明该防老剂对本涂料体系有良好的防护效果
3 结论采用我们选用的液体橡胶作为成膜物质, 以硫磺作硫化剂, 氧化锌为活性剂, 二乙基二硫代氨基甲酸锌或者二硫化四甲基秋兰姆为促进剂, 辅以沉淀白炭黑补强, 可以制成水性可剥离涂料; 该可剥离涂料可以在木材、钢铁、铝材、有机玻璃、聚乙烯、聚氯乙烯、玻璃等的表面很好地剥离; 该涂料涂膜的扯断强度大于15Mpa, 扯断伸长率约700%, 撕裂强度约35KN /m
