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水性聚酯 环氧卷材底漆的研制研究

为了解决日益严峻的环境问题,水性涂料成为未来环境友好型涂料的发展方向。以水性饱和聚酯和水性环氧树脂物理混合的方法研制水性卷材底漆,讨论了聚酯和环氧的质量比以及不同固化剂对漆膜性能的影响,并通过电化学阻抗谱探讨了漆膜的耐蚀机理。结果表明,当聚酯和环氧树脂的质量比为7:3时,以部分甲醚化的氨基树脂SM5717为固化剂,所得漆膜综合性能良好,划格附着力0级、T弯1T,铅笔硬度3H,耐甲乙酮擦拭>100次,中性盐雾试验达到450h。

近年来,为了控制VOC(挥发性有机化合物)的排放,适应日益严格的环保法规,水性涂料成为涂料发展的重要方向和研究热点。预涂卷材用涂料作为涂料行业的重要领域,由于性能和成本方面的因素,其生产工艺仍以溶剂型占主导地位,仅有少数几条生产线使用水性涂料。因此,为满足环境保护的需要,开发性能优异的水性卷材涂料具有重要意义。卷材涂料用树脂以饱和聚酯树脂和环氧树脂为主,二者具有较好的综合性能。本研究采用水性饱和聚酯和水性环氧树脂物理混合的方法,综合二者的优异性能,研制出低VOC水性卷材底漆,同时探讨了基料树脂、固化剂等主要因素对涂层性能的影响,并通过电化学阻抗谱分析了该水性卷材底漆的耐蚀机理。

盐雾试验箱可用于水性聚氨酯环氧卷材底漆的测试

盐雾试验箱可用于水性聚氨酯环氧卷材底漆的盐雾腐蚀测试

得到的结论有:

(1)以水性聚酯树脂与水性环氧树脂物理混合作基料可研制出性能优良的水性卷材底漆。当聚酯与环氧的质量比为7∶3,以部分甲醚化的氨基树脂SM5717为固化剂,则基料树脂的交联效果最好,底漆性能最佳。

(2)研制的卷材底漆具有较优的综合性能,附着力0级、T弯1T,铅笔硬度3H,耐MEK>100次,耐盐雾性达到450h。

(3)涂层的耐蚀机理可大致总结为:涂层通过屏蔽作用和颜填料的电化学作用保护金属底材。在浸泡的前期和中期,电解质通过涂层微观孔隙进入涂层,同时与亲水基团作用,使涂层含水量增大,涂层溶胀,涂层的屏蔽效果降低。在浸泡的中后期,涂层中的防腐颜填料溶出,阻碍电解质的扩散,并对基底金属进行电化学保护。但随着涂层附着力继续降低,涂层脱落,出现宏观孔,涂层失去保护作用。