data-full-width-responsive="true"> 水性底面合一防腐涂料的研究与制备□ 刘江涛,范基升,陈萍,王亚红(杭州传化涂料有限公司,杭州 311231)0 前言进入21世纪,环保越来越受到世人的关注。目前,国内防腐涂料以溶剂型居多,含有机挥发物比较高,有些产品含有苯类、乙二醇醚类等有害溶剂,对于制造和涂装人员的身体伤害较大,对环境破坏比较严重。而且这类防腐涂料中多含有重金属盐类防锈颜料,如红丹、黄丹、锶铬黄、锌铬黄、四盐基锌黄等,会造成土壤污染并危及人类健康[1]。近年来,国外出现了一些水性环保底面合一防腐涂料,性能较好,但主要以烘干为主,能耗较高,涂装较复杂,耐盐雾性能一般。国内该类产品主要是以低温烘干为主,自干性能和耐盐雾性能较差,在涂装和使用性能上表现欠佳。根据汽车零配件,如传动轴、齿轮箱、汽车散热器、冰箱用压缩机等领域用涂料的要求,需要涂膜具有较好的自干性能,耐盐雾性能要达到360 h以上。环氧防腐涂料是目前世界上用量最大且最为重要的防腐涂料品种之一。酯化型环氧树脂是我国目前环氧树脂中生产量较大的一种,具有常温自干、极佳的附着力、优异的耐化学性能和物理机械性能等特性,而丙烯酸树脂有着优良的保光保色性及耐紫外线性。本试验将丙烯酸混合单体引入环氧酯分子中,合成水溶性环氧酯改性丙烯酸树脂,由此制成的水性底面合一防腐涂料兼有两种树脂的优点,可广泛应用于国内汽车零配件等领域的涂装。而且为单组分,贮存稳定性好,既可常温自干,也可烘干,涂装方便。以水作溶剂,对环境污染小,是一种具有发展前景的产品。1 试验部分11 水性环氧酯改性丙烯酸树脂的制备[2-3]111 主要试验材料环氧树脂E-20、亚麻油酸、丁烯酸、二甲苯、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、过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化氢、丙二醇丁醚、链转移剂、十二烷基硫醇、二甲基乙醇胺,以上均为国产;催化剂DBTO,进口。112 环氧酯预聚物的合成将E-20环氧树脂、亚麻油酸、丁烯酸、催化剂DBTO、回流二甲苯按配方量加入装有搅拌器、温度计、惰性气体管、回流冷凝器的四口瓶,通入惰性气体,缓慢升温至200 ℃,保持回流,将酸价降至5mgKOH/g以下,蒸出二甲苯,降温至100 ℃,加入配方量的丙二醇丁醚,搅拌均匀,过滤包装备用。113 水性环氧酯改性丙烯酸树脂的合成将环氧酯预聚物加入装有搅拌器、温度计及直立冷凝器的四口瓶中,缓慢升温至(1305) ℃,将配方量的链转移剂和80%过氧化苯甲酰溶解于混合单体(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2 h匀速滴加完。保温30 min,补加余下的过氧化苯甲酰至转化率达到98%以上。降温至50 ℃,加入配方量的叔丁基过氧化氢,降温至40 ℃,用二甲基乙醇胺中和至pH值75~85,并用配方量的去离子水,调整固体分至50%2%,搅拌均匀,制得水性环氧酯改性丙烯酸树脂。12 水性底面合一防腐涂料的制备121 原料自制水性环氧酯改性丙烯酸树脂、去离子水、分散剂SMB、消泡剂、润湿剂、三乙醇胺、水性炭黑、500目云
母氧化铁红、超细硫酸钡、磷酸锌、改性三聚磷酸铝、防锈剂827、BYK346、增稠剂PUR62、水性催干剂、防闪锈剂。122 参考配方(见表1)
123 制备工艺将1~6加入分散缸中,搅拌均匀,边搅拌边加入7~12,中速分散20 min,砂磨至细度为30 m以下,转入调漆缸。边搅拌边加入13~16,中速搅拌10 min,缓慢加入17,搅拌10 min,用18调整黏度,合格后过滤包装。13 性能检测(见表2)