水性集装箱外面漆的制备及性能研究

data-full-width-responsive="true"> 水性集装箱外面漆的制备及性能研究陈海洪1，陈中华1，2，陈剑华1(1．广州集泰化工有限公司，广东广州510520；2．华南理工大学材料学院，广东广州510640)1前言集装箱不仅要求有良好的防腐蚀作用，而且要求有不同一般的表面状态，以体现箱主的企业形象和实力。集装箱经常在海上使用，长期经受海洋性气候的侵蚀，故要求外面漆必须能够经受高盐分的潮湿环境，并且具有卓越的耐候性。而集装箱的使用特点可以门对门地装卸货物，注定其内、外面会经常受到较为强烈的货物碰撞和损伤。因而对其外面漆要求耐冲撞，并且当面漆被损坏后还可以保证一段时间对钢材的保护。另外，集装箱生产的产量要求很高，只能在流水线上才能完成，因而使用的涂料必须适应流水线的生产要求，而且，外面漆喷完干燥以后，需表面平整，无针眼、流挂等现象。本文讨论的水性集装箱外面漆以丙烯酸和聚氨酯为主要成膜物质。因为用于防腐涂料的水性丙烯酸共聚物通常具有高密度，柔韧性、抗腐蚀眭和抗紫外线辐射性能好等特点。而在水性丙烯酸基础上加入一定量的聚氨酯，可以改善体系的耐水性和硬度，同时成本也可以控制在较低点。2实验2．1实验原料水性丙烯酸乳液、聚氨酯乳液和苯丙乳液，国产；成膜剂，壳牌；颜填料，国产；润湿分散剂，巴斯夫；消泡剂，布莱克本；防闪锈剂，美国瑞宝公司；流变助剂，EFKA公司；增稠剂，德国BYK公司。2．2仪器和设备QCJ型漆膜冲击器、QTX型漆膜柔韧性测定器、QFH型漆膜划格器和铅笔硬度实验仪，上海现代环境工程技术有限公司：盐雾箱，东莞众志检测设备有限公司；80．220型立式高速分散机，广州红运机械厂；100倍放大镜，国产。2．3涂料基本配方2．4涂料制备在清洁水中加入～定量的润湿剂、分散剂、消泡剂、防沉剂和防闪锈剂，搅拌几分钟，然后依次加入颜填料，高速分散20 min，检测细度小于50 gm，慢速加入乳液和其他助溶剂，用增稠剂调节黏度至合适范围即可。2．5性能测试及表征把制得的涂料按照GB／T 17271992《漆膜一般制备法》制膜，常温干燥7 d后，按照相应国标测试各项指标，具体见表1。表1涂料性能检测及其国家标准3结果与讨论3．1基料的选择在面漆配方中，基体树脂的功能在于黏结颜料，同时可与底涂层结合成封闭牢固的整体，防止漆膜脱落，并且阻挡腐蚀介质的侵蚀，其对产品的防腐蚀性能起着重要作用。由于外面漆长期处于高盐分的潮湿环境，必须具有卓越的耐候性，因此，选择合适的树脂对涂层的防腐蚀性能非常重要。所以成膜物质除具有良好的成膜性、附着力、耐久性等优点之外，其作为黏结防腐蚀颜填料的载体，还应对防腐蚀颜填料及助剂具有一定的亲和性和润湿性。本实验选用市售的防锈丙烯酸乳液和聚氨酯乳液，根据基本配方，按相同用量制成涂料，其性能测试结果如表2所示。从表2中可以看出，不同乳液制得的漆膜附着力、柔韧性和正冲击性均无多大差别，但硅丙乳液和聚氨酯乳液因硬度较高，有一定脆性，其反冲击性能较弱；苯丙乳液和纯丙乳液耐水性较硅丙乳液和聚氨酯乳液差。这是因为乳液合成时，苯丙乳液和纯丙乳液均加入较多的乳化剂，导致耐水性降低。在耐盐水性方面，苯丙乳液显出较高的性能，这是因为苯乙烯对体系防腐性有一定贡献；而硅丙乳液的耐盐水性较差，可能是因为其乳液粒径较大，不能形成致密的漆膜所致。聚氨酯乳液在综合性能方面最好，但是为了改善其耐盐水性，实验采用苯丙乳液1与其复配。表2不同水性乳液对涂层性能的影响1）苯丙乳液1、2分别为两个不同厂家的产品。