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1、氧化铁红、铁黄、铁黑、铁棕系列联系电话:021-5950850962864049配方解析水性双组分聚氨酯防腐涂料配方□朱德勇(上海圣黎贸易有限公司,200003)何帆(北京欣安信达科贸有限公司,100025)本文以德国BASF羟基丙烯酸乳液(Luhydran1 前 言S937T)和水性HDI型固化剂(Basonat随着人们环保意识的不断提高和环保法规对挥HW160PC)为基料,配合无毒高效的防锈颜料、发性有机物质(VOC/TVOC)及有害空气污染物水性缓蚀剂,配制成性能优越的水性重防腐涂料,(HAPs)的限制等因素日趋严格,水性涂料将成为并对涂料配方进行了分析。21世纪世界涂料市场的主角
2、;近年来防腐涂料工2 实验部分业在不断提高其性能的同时,正迅速向“水性化”方向发展。其中水性双组分聚氨酯涂料正成为水性211 涂料配方(见表1)防腐涂料中的佼佼者,不但有优异的物理性能,而212 制备工艺且具有优异的耐老化、耐强酸、耐强碱、耐盐雾将表1配方中1～10依次加入搅拌混合均匀(>480h)、耐盐水(>480h)、耐油等化学性能。后,在砂磨机中高速研磨至细度≤25μm,再加入表1 涂料配方消泡剂、成膜助剂、水、缓蚀剂,搅拌均匀,过滤原料名称质量分数/%包装。主漆A(含羟基组分)213 施工配比3(BASF羟基1LuhydranS937T400主漆A∶固化剂B∶水=5∶1∶1丙烯酸
3、乳液)2DMEA(1∶1在水中)8214 水性双组分聚氨酯重防腐涂料的性能(见表2)3FuC2030(分散剂)3表2 水性双组分聚氨酯重防腐涂料的性能4DC65(消泡剂)015检测项目检测结果检测方法#5润湿剂5耐汽油性(907d)轻微变色(合格)GB/T1734-886防沉剂1耐碱性(5%NaOH7d)无变化GB/T9274-887金红石钛白粉5215耐酸性(5%H2SO47d)很轻微变色(合格)GB/T9274-888硫酸钡8715耐盐水性(5%NaCl7d)无变化GB/T9274-88耐盐雾性(3%NaCl)240h漆膜无变化GB/1771-919三聚磷酸铝50～100耐沾污性(5
4、次循环)/%1GB/T9757-200110改性磷酸锌50～100铅笔硬度2HGB/T6739-1996A11TEGO822(消泡剂)018附着力(划格1mm)/级1GB/T9286-199812二乙二醇丁醚醋酸酯15耐冲击性/cm50GB/T1732-9313水60柔韧性/cm≤2GB/T1731-93 总计约8003(5%NaCl20d)无变化GB/T9274-88耐盐水性固化剂B(—NCO组分)3(3%NaCl)480h漆膜无变化GB/1771-91耐盐雾性33 水性自乳化HDI型固化剂 BasonatHW160PC3QUV(1000h)变色0级、粉化0级 注:3为德国BASF羟基
5、丙烯酸乳液; 注:3为BASF亚太技术中心实验室检测结果,其余为国家涂料33为德国BASF水性自乳化脂肪族异氰酸酯(HDI)。质量监督检验中心结果。·中国涂料·37·2004年第10期·铅铬黄、铬绿、钼铬红颜料系列一品颜料联系电话:021-5950850962864049配方解析 从检测结果我们可以看出水性双组分聚氨酯防和仲胺含有活泼的氢,它们容易和固化剂中的异氰腐涂料的性能相当优越,完全可以取代目前大部分酸基团反应,而且会催化—NCO基团和水之间的的溶剂型防腐涂料。反应。在实验中选用了二甲基乙胺(DMEA)。涂料最终体系pH值对活化期有决定性的影3 结果与讨论响,pH值>7将加快—N
6、CO基团与水和胺的反311 基料体系的选择应,对于水性双组分聚氨酯涂料,一般将pH值调目前用于水性双组分聚氨酯涂料的分散体主要节到6～7,这样能达到较长的活化期和最佳的交有两种类型如表3所示。联密度。表3 用于水性双组分聚氨酯涂料的分散体类型314 成膜助剂的选择分散体类型一级分散体二级分散体LuhydranS937T成膜温度在60℃/140u以上,应用羧基基团自乳化因此加入某种成膜助剂是非常必要的。在双组分聚典型特征应用外加乳化剂稳定稳定氨酯体系中,应尽量避免选用醚醇类成膜助剂,而分子量 高 低应选用醚酯类溶剂如乙二醇丁醚醋酸酯(EBac2羟基丙烯酸乳液(如聚酯乳液etate)
7、、二乙二醇丁醚醋酸酯(DBacetate)、碳酸典型树脂BASFS937T)普通建聚氨酯分散体丙酯(PC)等。成膜助剂、固化剂对S937T成膜筑涂料乳液成膜特征 多相成膜 均一成膜温度的影响见表4、表5。使用固化剂亲水性聚异氰酸酯憎水性聚异氰酸酯表4 成膜助剂对S937T成膜温度的影响类型(如BASFHW160PC)(如BASFBasonat)成膜助剂含量/%369高剪切速度混合/需成膜温度/℃混合方式常规搅拌混合要额外设备EBa
