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水性金属防腐漆用树脂简介
发布日期:2015-01-23 16:48:39 关注:1206

       金属腐蚀是金属表面和周围环境中的介质发生化学或电化学反应,逐步由表及里,使金属受环境破坏,丧失其原有性能。粗略估计,每年因腐蚀而造成的金属结构、设备及材料的损失量,大概相当于当年金属产量的20%~40%。金属制品需要涂料的保护和装饰,金属涂料的水性化近年来得到了长足进展。

 

1 金属防锈乳液

      金属防锈乳液通常是苯丙乳液,也有一些公司推出叔丙乳液;为了提高防腐性能,一般要引入磷酸酯类单体。如罗地亚公司的PAM100、PAM200,克莱恩有一些磷酸酯型乳化剂也可以应用。

      比较成熟的产品有罗门哈斯的Maincote HG-54D、Maincote PR-71K、Avanse MV-100、Primal WL-100、Primal AS8586;青州贝特的GK-02BF、宝达的PD-8A等。

金属防锈乳液防锈性能一般,单层膜厚50μm,耐盐雾很少突破100 h。由于其防锈性能一般,通常用作一些金属制品的基本保护。

 

2 水性醇酸树脂

      醇酸树脂是一种重要的涂料用树脂,其单体来源丰富、可再生、价格低、品种多、配方变化大、工艺简单、方便化学改性且装饰性能较好,符合可持续发展的社会要求。因此自醇酸树脂开发以来,醇酸树脂在涂料工业一直占有重要的地位,其产量约占涂料总量的20%~25%。长或中油度的水性醇酸树脂可配制单组分自干漆,但其干燥性能还有待提高,短油度的羟基型水性醇酸树脂应用比较成熟,常用来配制烘干漆(如氨基烘漆)。

     为了改善其干性,可以将其进行丙烯酸酯的杂化,提高分子量。低温烘烤也有助于提高防腐性能。

 

3 水性环氧酯-丙烯酸酯树脂杂化体

      环氧酯有较好的防锈性能,其直接水性化产品干性很差,经过杂化提高其分子量以改善其干燥性能。目前,室温自干产品的性能仍较差,低温烘烤可以提高性能。其耐盐雾可以达到150h左右,基本可以满足一些金属制品的防护。广东同德树脂的产品有一定市场。

 

4 双组分水性聚氨酯树脂(2K-PU)

      由两个组分组成:水性多异氰酸酯固化剂和水性羟基组分;水性多异氰酸酯以拜耳和罗地亚产品为主流,有非离子型和磺酸盐型两类;羟基组分有四类:羟基型水性聚氨酯、羟基丙烯酸酯乳液、羟基丙烯酸酯二级分散体、羟基水性聚氨酯-丙烯酸酯树脂杂化体。其中,二级分散体*为重要,其固含高、同固化剂混溶性好,且由于其酸值较低,有利于提高耐水性、耐化学品性和涂膜机械性能。即便是有高的羟值,毕竟两个组分结构上都含有亲水单元或链段,其耐性同油性产品相比仍有差距。在一些高装饰、高性能涂膜要求的场合其应用仍有局限,尚需不断完善。该类产品拜耳有比较完整的体系。

 

5 水性环氧树脂

      水性环氧树脂是指环氧树脂以微粒的形式分散在以水为连续相的分散介质中而形成的稳定分散体系。施工前必须加入水性环氧固化剂,水性环氧树脂与水性环氧固化剂在室温环境下发生化学交联反应,变成不溶不熔的空间网状结构,显示出优异的防腐性能。

 

水性环氧树脂涂料除了具有溶剂型环氧树脂涂料的诸多优点:

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      水性环氧树脂以其突出的性能优势,使制备得到的水性环氧树脂涂料同样具有优异的性能,从而在水性产品大家族里地位越来越重要,在环保化的今天,水性环氧树脂前景十分开阔。
   产业化的水性环氧树脂乳液通常属于非离子型体系,其核心乳化剂是环氧树脂与聚乙二醇的嵌段共聚物。水性固化剂为环氧树脂的多元胺开环物的水性化改性。

 

6 水性氨基烤漆树脂

      氨基烤漆属于单组分体系。其中含有水性氨基树脂和水性羟基组分。水性氨基树脂*常用的是氰特的303和325。303为六甲醚化产品,活性较低,涂膜性能均衡;325活性氢含量高,活性大,涂膜硬度高、耐溶剂好。

      水性羟基组分有水稀释性丙烯酸酯树脂、短油度水性醇酸树脂、水性聚酯树脂、丙烯酸酯二级分散体和羟基丙乳液;而水稀释性丙烯酸酯树脂及短油度水性醇酸树脂和水性聚酯树脂应用较广。二级分散体是发展方向。

 

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      作者简介:闫福安教授,武汉工程大学化学工艺学科学术带头人,化学工艺学科负责人,硕士生导师。研究方向为涂料、粘合剂用水性树脂合成,已有多项科研成果成功转化。发表论文50余篇,主持纵、横向科研项目20余项,出版专著3部。申请*发明专利22项,已授权14项。

 


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