水性金屬防銹涂料在配方設(shè)計(jì)過(guò)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(gè)方向。以此為例,談一談水性金屬防銹涂料的配方設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
一、金屬防銹涂料的防銹性能,樹(shù)脂是關(guān)鍵因素。金屬閃銹有三個(gè)要素:水分、氧氣和離子。這三者在與金屬底材接觸后,通過(guò)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(guò)在基材表面涂布成膜,隔開(kāi)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(cè)诔赡み^(guò)程中發(fā)生了交聯(lián)反應(yīng)。通過(guò)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(shù)脂的耐水性以及對(duì)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(duì)基材的附著),都在防銹蝕的過(guò)程中起著舉足輕重的作用。
二、防銹涂料用樹(shù)脂決定防銹下限,配方選擇決定防銹上限。在樹(shù)脂的防銹性能優(yōu)秀的情況下,怎么將它的優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步展現(xiàn),還要看配方設(shè)計(jì)中的影響因素。
1、顏填料的影響:
防銹顏料可以分為兩類(lèi):①能夠起到阻隔效應(yīng),延長(zhǎng)滲透路徑的片狀填料;②可以提供陽(yáng)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(duì)常規(guī)防銹涂料漆膜的防銹蝕性能無(wú)疑是有很大的幫助,但在制備長(zhǎng)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(shù)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(shí)填料的添加也會(huì)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(guò)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(huì)消失或者反應(yīng)掉,而是留在漆膜內(nèi)部。這樣會(huì)導(dǎo)致漆膜耐水性下降,對(duì)水分及其他親水離子的隔絕也會(huì)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(duì)于各種水性體系中的固體顆粒,具有極佳的分散潤(rùn)濕效果。能有效的降低黏度,對(duì)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(lèi)型為主,一般的堿溶漲型丙烯酸增稠劑對(duì)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(rùn)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(lèi)的增稠劑很難在同一時(shí)間獲得類(lèi)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(huì)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(lèi)、聚丙烯酸類(lèi)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。可抗微生物降解,其增稠能力依賴(lài)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(guò)程中,水分首先揮發(fā),成膜助劑通過(guò)增塑作用軟化乳膠粒子避免開(kāi)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(duì)涂料的影響是多方面的,*為顯著的是硬度提升,其次對(duì)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(lái)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(xiǎn),對(duì)涂層的防銹蝕效果也會(huì)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。基材的種類(lèi),包括基材的處理情況種類(lèi)繁雜。不同的基材、不同的基材處理方式,都對(duì)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(wú)塵、無(wú)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。