水性工業(yè)涂料配方與溶劑型涂料差異
配方組成最大差異:
pH調(diào)節(jié)劑;抗閃銹劑;殺菌劑;水、助溶劑混合
pH值
中和劑
(常用中和劑特性)
1 烤漆,DMEA和AMP是最重要中和劑;
2 胺對(duì)樹脂有增溶性(DMEA>TEA>氨水);
3 胺易吸附在顏料和填料的表面(氧化后的酸性炭黑)。對(duì)于著色涂料,將pH值調(diào)整為8的胺的量可能遠(yuǎn)高于計(jì)算值;
4 揮發(fā)性(交聯(lián)溫度、早期耐水性)、多功能性(抗黃變、分散、閃銹);
5 生產(chǎn)水性涂料時(shí),應(yīng)在每一步檢查pH值,避免涂料樹脂凝固。
閃 銹
閃銹產(chǎn)生機(jī)制
1 物理現(xiàn)象涂料在線coatingol.com。金屬表面存在一些活潑的銹斑在涂裝前未被徹底清除,銹斑未被涂料完全浸潤,會(huì)慢慢浮現(xiàn)在漆膜表面,產(chǎn)生閃銹。
2 電化學(xué)腐蝕。金屬基材上水性濕涂膜具備電解質(zhì)特性,金屬表面會(huì)產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕反應(yīng),銹蝕產(chǎn)物遷移到涂膜表面。
防腐蝕策略
有機(jī)和無機(jī)抑制協(xié)同,陽極鈍化和陰極抑制
(NaNO2防閃銹機(jī)理)
有機(jī)抑制劑
有機(jī)抑制劑含有雜原子(氮、氧、硫和磷),其孤電子對(duì)和部分π電子(芳香環(huán)和多鍵)可與金屬自由軌道D相互作用,有利于吸附過程;有機(jī)抑制劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和表面電荷、分子中電荷的分布和侵蝕介質(zhì)類型(pH和/或電極電位)影響抑制效果。
抑制機(jī)制:通過吸附在金屬表面形成保護(hù)膜,將金屬表面的水置換出來。
(低碳鋼表面希夫堿吸附機(jī)理示意圖)
高溶解性和低溶解性平衡:高溶解性,快速短期保護(hù),抗閃銹,低溶解性,持續(xù)釋放長期保護(hù)。
有機(jī)和無機(jī)抑制的協(xié)同
助溶劑
助溶劑,因蒸發(fā)速率、溶解度參數(shù)及增塑特性不同,對(duì)分散體的成膜和表面硬度有顯著差異。需綜合考慮對(duì)聚結(jié)和表面硬度影響。
(TPM:2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯)
Taylor and Klots,5,助成膜劑在水-聚合物分布系數(shù),BG為0.660,PnB為0.238,DPnB為0.181。
疏水性和親水性助溶劑可獲得最佳的耐濕性。
樹脂協(xié)調(diào)
使用不同樹脂協(xié)同,調(diào)整涂料性能:干燥速度、附著力和層間附著力、防腐、光澤、硬度/柔韌性平衡、耐刮擦
例1 PUD+PA,硬度和干燥速度提升
例2 PA+PE防腐性能提升
例3 AK+PU硬度和杯突提升
涂 裝
水性噴漆室溫濕度參數(shù)
水性中涂烘烤溫度曲線參數(shù)