水性金屬防銹涂料在配方設(shè)計過程中,怎樣能夠獲得最佳的防銹效果,是值得我們思考和探究的一個方向。以此為例,談一談水性金屬防銹涂料的配方設(shè)計要點(diǎn)。
一、金屬防銹涂料的防銹性能,樹脂是關(guān)鍵因素。金屬閃銹有三個要素:水分、氧氣和離子。這三者在與金屬底材接觸后,通過電化學(xué)原理,使金屬表面產(chǎn)生氧化物,從而導(dǎo)致金屬腐蝕。金屬防銹涂料通過在基材表面涂布成膜,隔開金屬與水分、氧氣、離子等的接觸,從而起到防銹效果。要取得優(yōu)異的防銹性能,致密的漆膜是必要的條件。
雙組份聚氨酯涂料、雙組份環(huán)氧涂料都有較為優(yōu)異的防銹性能,這主要是因?yàn)樗鼈冊诔赡み^程中發(fā)生了交聯(lián)反應(yīng)。通過交聯(lián)反應(yīng),使得漆膜異常致密,更好的隔絕了金屬基材與外界的接觸,從而能夠展現(xiàn)出優(yōu)異的防銹性能。
另外,樹脂的耐水性以及對基材的附著力(可以選擇合適的附著力促進(jìn)劑以提升涂膜對基材的附著),都在防銹蝕的過程中起著舉足輕重的作用。
二、防銹涂料用樹脂決定防銹下限,配方選擇決定防銹上限。在樹脂的防銹性能優(yōu)秀的情況下,怎么將它的優(yōu)勢進(jìn)一步展現(xiàn),還要看配方設(shè)計中的影響因素。
1、顏填料的影響:
防銹顏料可以分為兩類:①能夠起到阻隔效應(yīng),延長滲透路徑的片狀填料;②可以提供陽極、使表面鈍化或沉積從而保護(hù)基材的填料。
防銹顏填料的添加對常規(guī)防銹涂料漆膜的防銹蝕性能無疑是有很大的幫助,但在制備長期耐鹽霧要求的體系中,未必都是好的。例如,在漆膜致密度很高的樹脂體系中,漆膜本身的耐水性和屏蔽型都較為優(yōu)良。某些填料具有一定的親水性,能夠影響漆膜的耐水性;同時填料的添加也會破壞漆膜的致密性,從而更有可能降低整體防銹蝕性能。
2、分散劑的選擇:
在制備防銹涂料的過程中,分散劑常常是必不可少的。分散劑是一種表面活性劑,大多有較強(qiáng)的親水性。漆液成膜后,分散劑并不會消失或者反應(yīng)掉,而是留在漆膜內(nèi)部。這樣會導(dǎo)致漆膜耐水性下降,對水分及其他親水離子的隔絕也會降低,從而降低漆膜的防銹蝕性能。恩澤化工生產(chǎn)的分散劑,是一種非離子性質(zhì)的表面活性劑,針對于各種水性體系中的固體顆粒,具有極佳的分散潤濕效果。能有效的降低黏度,對體系能有很好的穩(wěn)定作用。
3、增稠劑的選擇:
增稠劑的選擇以聚氨酯類型為主,一般的堿溶漲型丙烯酸增稠劑對耐水有一定的影響。另外,聚氨酯增稠劑擁有更好的流變特性,能夠幫助漆膜更好的在基材上潤濕鋪展。
恩澤化工研發(fā)生產(chǎn)的聚氨酯增稠劑締合型增稠劑可提供優(yōu)異的增稠、流平和光澤的平衡,而纖維素類的增稠劑很難在同一時間獲得類似的性能。與離子型和非離子型乳液具有極好的相容性,如苯丙乳液、純丙乳液、乙丙乳液、聚氨酯水分散體和丙烯酸聚氨酯水分散體,不會影響漆膜的耐水性。 特別建議用于可稀釋水性亮光磁漆、乳膠漆和防腐漆等。與纖維素醚類、聚丙烯酸類增稠劑復(fù)合使用可賦予涂料更好的流平性、抗飛濺性等性能??煽刮⑸锝到?,其增稠能力依賴于乳液的結(jié)構(gòu)、粒徑大小和乳化劑以及涂料中的成膜助劑和表面活性劑。
4、成膜助劑的選擇:
在涂料的成膜過程中,水分首先揮發(fā),成膜助劑通過增塑作用軟化乳膠粒子避免開裂,從而起到幫助成膜的作用。在應(yīng)用實(shí)驗(yàn)中,不同的成膜助劑對涂料的影響是多方面的,*為顯著的是硬度提升,其次對耐水、耐鹽水、附著力、耐鹽霧等都有不同程度的影響。
5、配方用水:
配方中建議使用去離子水,常規(guī)的自來水含有大量的離子和雜質(zhì),不但使涂料的穩(wěn)定性承擔(dān)一定的風(fēng)險,對涂層的防銹蝕效果也會有一定程度的影響。
三、三分涂料,七分施工。涂料作為一種“半成品”,施工應(yīng)用是非常重要的。好的涂料搭配上好的施工應(yīng)用,才能真正展現(xiàn)出涂料的性能。
1、基材?;牡姆N類,包括基材的處理情況種類繁雜。不同的基材、不同的基材處理方式,都對漆膜的防銹蝕性有顯著的影響。但有一點(diǎn),必須保證基材是潔凈無塵、無油的。
2、膜厚。厚膜化是保證涂膜防銹性的重要條件之一,更厚的漆膜為涂層能夠有效阻擋腐蝕因素提供了保證。