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助剂对水性环氧树脂涂料性能影响

来源:安徽信息工程学院机械工程学院 作者:于凯烁,方鹏 时间:2019-12-13 点击:
导读:介绍了水性环氧树脂涂料的制备工艺,讨论了分散剂、增稠剂、消泡剂、润湿剂及颜料添加量对涂料稳定性、耐水性、光泽度等性能的影响,确定了最佳助剂添加量为:分散剂1.5%、润湿剂0.2%、流平剂0.3%。
0 引言
随着人们环保意识的不断增强,低V O C 环保型水性涂料得到高度重视。涂料助剂在涂料组分中扮演着重要的角色,助剂的选择和添加对水性涂料的性能和应用产生重要的影响,目前针对性研究某种单一特定的水性涂料助剂(如消泡剂、流变剂、增稠剂等)对水性涂料性能影响的报道较多,但对于集中详细讨论多种助剂对水性环氧树脂涂料性能影响的研究却鲜有报道。
本文制备出水性环氧树脂涂料,综合系统地讨论分散剂、增稠剂、消泡剂、润湿剂及颜料用量对水性环氧树脂涂料涂膜性能的影响。

1 试验部分
1 . 1 试验原料
所用试验原料见表1。
试验原料
1 . 2 水性环氧树脂涂料的制备
首先进行制浆,将制得浆料按照一定配比与水性环氧树脂乳液混合,再视乳液状态及所需性能添加多种助剂,制备出水性环氧树脂涂料,制备流程见图1。
水性涂料的制备流程
1 . 3 涂膜性能测试
采用刷涂法将涂料均匀平整地涂于马口铁板上,待其充分干燥后,获得均一的水性环氧树脂涂膜。参照G B / T 6 7 3 9 —2 0 0 6 《色漆和清漆铅笔法测定涂膜硬度》、G B / T 9 2 8 6 —1 9 9 8 《涂膜的划格试验》、G B / T 9 7 5 4—2 0 0 7《色漆和清漆不含金属颜料的色漆涂膜光泽度测定》及G B / T 1 7 3 3 —1 9 9 3《涂膜的耐水性测试》,对涂膜的硬度、附着力、光泽度及耐水性进行检测。

2 结果与讨论
2 . 1 分散剂对涂膜性能的影响
分散剂添加量对涂膜性能的影响见表2 。
分散剂添加量对涂膜性能的影响
由表2 可知,分散剂的添加对涂料的分散效果、稳定性有促进作用,涂膜的耐水性、流平性等也随之增强,但分散剂过量时,涂膜性能又明显下降。
2 . 1 . 1 分散剂影响涂料的稳定性
颜填料表面自由能较高,当分散剂用量不足时,颜填料不能完全被包覆,因此涂料体系的自由能较高,容易产生团聚并沉降,降低涂料的稳定性;随着分散剂用量的增加,分散剂能够将颜填料完全包覆,进而防止颜填料在体系中发生团聚现象,增强分散性;但当m(分散剂)> 1 . 5 % 时,体系中粒子呈卷曲状结构,使体系中微粒间的结合强度不足,水性涂料趋于不稳定。
2 . 1 . 2 分散剂影响水性涂料的耐水性
分散剂的分子结构中有亲水基团,亲水性强,因此当分散剂溶于涂料中会使得涂膜的吸水率提高,耐水性降低。所以实际应用时,在确保除耐水性外其他性能满足需求的同时,分散剂用量要尽量小。
2 . 1 . 3 分散剂影响涂料的光泽度
分散剂有助于钛白粉的分散,能够有效增强分散效果,良好的分散效果有利于降低浆料的细度,提高光泽度。
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