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环保型电泳防锈漆的配方和制备工艺研究

发布时间:2018-10-26 19:42:13  来源:互联网   阅读:0

环保型电泳防锈漆的配方和制备工艺研究

()讯:水性涂料已经在涂料领域得到广泛的应用,尤其是电泳涂装施工技术的出现,水性电泳防锈漆的发展更为迅速,在汽车涂装领域获得广泛的应用。该漆固化温度低,大大降低了烘烤设备费用和耗电量,且具有良好的成膜性,所得漆膜的物理化学性能、防霉性、耐候性和绝缘性佳。

1试验部分

1.1原材料

环氧树脂:环氧值0.19~0.22;亚麻油酸:酸价190mgKOH/g;顺丁烯二酸酐:纯度99%以上;丁醇:工业品;AA-95多功能胺中和剂:德谦;湿法氧化铁红;硫酸钡;滑石粉:800目;氧化锌;磷酸锌;DeurheoWT-116水性流变助剂:德谦;Nalco水性消泡剂;润湿分散剂:BYK;乙二醇单丁醚:江苏天音;去离子水:自制。

1.2水溶性环氧树脂的合成

将配方量的环氧树脂、顺丁烯二酸酐及亚麻油酸加入反应釜中,升温到120~140℃,通惰性气体,再继续升温到210~240℃,保持酯化,1h后开始取样,测酸价及黏度。当酸价达到30~50mgKOH/g,黏度达到50~60s(格式管/25℃)时,降温至110℃以下,加入配方量的丁醇及乙二醇单丁醚,搅拌均匀,并用AA-95多功能胺中和剂调整pH值到7.5~8.5,过滤,包装,备用。所得水溶性环氧树脂为棕色黏稠液体,固体分为(77±2)%,水稀释为15%时,pH值为7.5~8.5,较为透明,用蒸馏水无限稀释时微具乳光。

1.3环保型铁红电泳防锈漆的制备

1.3.1配方

环保型铁红电泳防锈漆配方见表1。

环保型铁红电泳防锈漆配方

1.3.2制备工艺

将水溶性环氧树脂、润湿分散剂、AA-95多功能胺中和剂、润湿分散剂及氧化铁红颜料加入一容器内,充分搅拌,用砂磨机研磨至细度达到35μm以下,制成漆浆,再将剩余树脂及助剂等依次加入漆浆中,充分搅拌,黏度合格后,过滤,包装。所得环保型铁红电泳防锈漆的pH值7.5~8.5,固体分(15±2)%,细度≤35μm,烘烤条件150℃/1h,电压30~40V,电泳时间2min。

1.4环保型铁红电泳防锈漆的性能指标

1.4.1物理机械性能(马口铁板)

耐冲击性:50cm;柔韧性:1mm;附着力(划圈法):1级;铅笔硬度:3H。

1.4.2三防性能(硅铝铸件)

耐湿热性:21d漆膜外观变化不大,附着力良好,人工湿热试验合格。

防霉性:根据部颁标准进行悬挂法检验,经30d后试板防霉性达1级,合格。

环保型铁红电泳防锈漆的性能指标见表2。

环保型铁红电泳防锈漆的性能指标

2结果与讨论

2.1酯化反应的影响

酯化反应是制备水性环氧酯的关键。酯化反应进行不好,游离酸过多,将直接影响水溶性、漆的电泳性能及漆膜的防腐蚀性。而酯化反应的好坏直接与反应过程中脱水好坏有关。脱水不好,酯化反应时间拉长,酯化物黏度增大,严重时可造成胶化的危险。

2.2颜料的影响

环氧酯的酸价高,应该严格避免用碱性颜料,否则碱性颜料与环氧酯反应成皂而影响稳定性。另外,电泳漆使用过程中,漆液的pH值偏碱性,因此要求颜料本身在这种条件下稳定。

2.3丁醇用量的影响

丁醇对漆中的环氧酯起助溶剂作用,其用量应当限制。这是因为助溶剂丁醇与水不是无限互溶的,当丁醇用量超过一定量后,互溶度下降,使颜料与树脂的润湿性下降。在电泳过程中

环保型电泳防锈漆的配方和制备工艺研究

,丁醇用量过多也会出现漆膜发花现象。

2.4有机胺的类型和用量的影响

有机胺的类型和用量除了对漆液的电导率有很大影响外,对反应的控制也起着至关重要的作用。有机胺的选择,既要考虑与主体树脂的反应速度,又要考虑到合成树脂的水溶性、漆液的稳定性等因素。胺用量过多,会导致漆膜的耐腐蚀性和耐水性等性能下降,也会导致黏度增加,破坏漆膜的流平性。从来源易、成本低、环保等几方面考虑,通过大量的实验,选定了由德谦公司生产的AA-95多功能胺中和剂。

2.5助剂用量的影响

助剂用量过低,会使涂膜产生气泡、针孔、桔皮等弊病;助剂用量过高,使涂膜出现重溶针孔,严重时,将降低涂膜的击穿电压,从而难以得到符合技术要求的涂膜。

3结语

从以上的分析发现:水性电泳漆的开发主要取决于水性树脂的研制及原材料的选用、pH值、固体分等多种因素。对于水溶性环氧酯电泳漆而言,准确选用助溶剂与中和剂也非常重要。如能很好地控制这些指标,就一定能制造出既环保又节能的高性能电泳漆,大幅度地推进电泳漆的使用。(完)

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