摘要:以水性丙烯酸和聚氨酯树脂作为成膜物质,制备出一种有较高耐老化和耐腐蚀性能的集装箱外用面漆。对影响面漆耐蚀性能的一些因素进行了研究,如树脂和颜料类型,消泡剂种类,分散剂种类及用量,以及纳米浆料添加量等。结果表明,当苯丙乳液与聚氨酯乳液以1∶2的质量比复配作基料,选用浓缩型分子级消泡剂E,嵌段共聚物分散剂D用量为0.6%,纳米TiO2浆料添加量为0.5%,颜料体积浓度(PVC)为30%时,获得了综合性能良好的水性集装箱外面漆。
关键词:集装箱涂料;水性面漆;老化;防腐
中图分类号:TQ630.1文献标志码:A
文章编号:1004–227X(2011)06–0065–05
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[1]通常具有高密度,柔韧性、抗腐蚀性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;U400/80-220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
涂料基本配方如下:
水性树脂 40%~60%
增稠剂 0.2%~0.5%
颜填料 30%~50%
润湿分散剂 0.5%~2%
防闪锈剂 0.1%~0.5%
流变剂 0.1%~0.3%
助溶剂 3%~6%
消泡剂 0.1%~0.4%
防沉剂 0.1%~0.3%
水 余量
2.4涂料制备
在清洁水中加入一定量的润湿剂、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20min,检测细度小于50μm,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/T1727–1992《漆膜一般制备法》制膜,常温干燥7d后,按照相应国标测试各项指标,具体见表1。