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流变助剂对冷喷锌涂料性能的影响

来源:未知 作者:admin 时间:2018-09-07 点击:
导读:分别以气相二氧化硅、聚脲、膨润土、聚酰胺蜡、触变型防沉树脂作为流变助剂制备的冷喷锌涂料,控制涂膜锌含量为96%,对5种涂层的表面状态、附着力、耐中性盐雾时间、配套性和5种涂料的贮存稳定性作出评价。结果表明,触变型防沉树脂制备的涂层在表面状态、耐
流变助剂对冷喷锌涂料性能的影响
权 苗,孙佳佳,王娅丽,刘宪文,刘正堂,陈安强,张花妮(陕西宝塔山油漆股份有限公司,陕西兴平 713100)

0 前 言
冷喷锌涂料是一种新型单组分富锌涂料,又称冷镀锌涂料或冷喷锌涂料。干膜含锌量高达95%以上,具备电镀锌、热喷锌的防腐性能,其保护原理类似电镀锌和热喷锌,在钢结构防腐方面展现其突出的优势[1]。传统富锌涂料具有施工繁琐、养护时间长、防腐效果不高等缺点。随着国家于2015年颁布溶剂型冷涂锌涂料标准,其指标远高于传统富锌涂料,基于此制定冷喷锌涂料的性能指标。
本研究以触变型防沉树脂作为流变助剂,以自制的改性丙烯酸树脂为成膜物质锌粉为防锈填料制备了冷喷锌涂料,并对比5类流变助剂在涂层的表面状态、附着力、耐中性盐雾时间、配套性和涂料的贮存稳定性方面的差异,通过扫描电镜观察锌粉微观形貌和能级谱图确定元素组成。
 
1 实验部分
1.1 主要原料
改性丙烯酸树脂,自制;防沉助剂:气相二氧化硅(德固赛R974/R805/R200、瓦克N20、卡博特TS720)、膨润土GARAMITE1958、聚脲BYK410、聚酰胺蜡DISPARLON1068、触变型防沉树脂,自制;锌粉:球状高纯锌粉,国产;溶剂S100,三木。
1.2 仪器与设备
高速分散机:DF750,宜兴市诚达机械有限公司;盐雾腐蚀试验箱:YWX/Q-250,上海林频仪器设备有限公司;拉拔仪(Elcometer506);扫描电子显微镜:SU8010。
1.3 实验过程
1.3.1 实验配方
表1为冷喷锌涂料的基础配方。
冷喷锌涂料的基础配方
1.3.2 制漆工艺
定量称取改性丙烯酸树脂加入700 r/min中速分散的溶剂中,30 min后树脂液澄清透明,再缓慢加入流变助剂,分散1 h,此时再缓慢加入锌粉,待锌粉加完后用剩余溶剂冲洗罐壁,并提高转速至1 500 r/min分散30 min,过滤,包装。
1.4 技术要求和检测标准
参考冷涂锌涂料行标HG/T 4845—2015,并制定高于此标准的陕西宝塔山油漆股份有限公司企业标准Q/SBTS 172—2017《陕西宝塔山油漆股份有限公司冷喷锌涂料》,冷喷锌涂料性能指标。
 
2 结果与讨论
2.1 不同类型流变助剂对贮存稳定性及板面状态的影响
冷喷锌涂料配方中有接近80%的锌粉含量,所以防止锌粉沉降比常规富锌涂料更为困难。实验中分别使用气相二氧化硅(德固赛R974/R805/R200、瓦克N20、卡博特TS720)、膨润土GARAMITE1958、聚脲BYK410、聚酰胺蜡DISPARLON1068、自制触变型防沉树脂作为冷喷锌涂料的流变助剂,参照表1基础配方进行制漆,并常温贮存评价试样的贮存稳定性,并对贮存后的试样制板,不同类型流变助剂对贮存稳定性影响见表2。
不同类型流变助剂冷喷锌涂料贮存稳定性影响
以触变型防沉树脂和聚脲BYK410为例,分别进行1 d、30 d、60 d常温贮存实验,图1(a)、图1(b)、图1(c)左、右两试管分别为触变型防沉树脂和BYK410制备的冷喷锌涂料,贮存稳定性具体见图1。
两份冷喷锌涂料贮存稳定性实验
由图1可知,左侧触变型防沉树脂制备的冷喷锌涂料流动性良好,而BYK410制备的涂料随着贮存产生大量起泡有严重的胀桶现象。
由表2实验结果结合图1可知,使用自制触变型防沉树脂制备的冷喷锌涂料贮存稳定性最好。因此,冷喷锌涂料使用自制触变型防沉树脂作为流变助剂。
2.2 自制触变型防沉树脂添加量对冷喷锌涂料性能的影响
冷喷锌涂料锌粉含量高达95%以上,相比常规富锌涂料,可提供更好的阴极保护作用[3]。实验中以改性丙烯酸树脂为基料、以自制触变型防沉树脂为流变助剂、控制干膜锌含量95%,按不同添加量的触变型防沉树脂制备成冷喷锌涂料,并按同一标准制板、测试。触变型防沉树脂不同添加量对冷喷锌涂料性能的影响,结果见表3。
触变型防沉树脂不同添加量对冷喷锌涂料性能的影响
从表3结果可以看出,随着触变型防沉树脂配方添加量的增加涂层附着力逐渐降低;贮存稳定性在逐渐变好,所以触变型防沉树脂在冷喷锌涂料的配方添加量为1.2%。
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