涂料技术
一种新型水性玻璃烤漆的研究与制备
从图1可知:随偶联剂3用量的增加,漆膜的耐水性和耐醇性逐渐提高,当其添加量在0.2%~0.8%之间时,耐水性和耐醇性变化更加明显。当其用量增加到0.8%以上时,耐水性和耐醇性提高的幅度趋缓。用量增加到1.0%~1.2%时,漆膜的耐水性可达170h以上。此时,随偶联剂用量的增加,漆膜的耐水性和耐醇性趋于稳定,通过增加偶联剂3的用量来提高漆膜的耐水性和耐醇性已无意义。综合两者的变化情况,偶联剂3在配方中的用量为1.0%~1.2%。偶联剂3为硅氧烷偶联剂,其结构式如下:
R—SiX3
其中,R为氨基、双氨基、甲基丙烯酸酯基、环氧基、乙烯基、氯化烷基等;
X为可水解的有机官能团,一般为甲基。
涂料中添加硅氧烷偶联剂在涂布施工后,硅氧烷偶联剂向底材的界面迁移,在无机表面发生水解可生成硅醇基进而和底材表面上的羟基形成氢键或缩合成Si—O—M(M代表金属、玻璃等)共价键,而硅烷上的R有机官能团则与涂料树脂或固化剂(反应型基团为亲水性的氨基、羟基、羧基等)进行反应,键合或形成纠结缠绕,从而达到增进附着、减少水或醇类物质向底材的渗透及对漆膜的溶解性等作用。同时,硅烷各分子键的硅醇基也会与漆膜相互缩合形成网状结构。
3结语
对不同烘烤温度、基体树脂/交联剂配比、偶联剂种类和用量对漆膜耐水性、耐醇性、硬度及耐磨性的影响进行讨论,并对其作用机理进行探索。结果表明:基体树脂/交联剂配比为:9∶(1~1.5),偶联剂3添加量为配方总量的1.0%~1.2%,在120~130℃条件下烘烤30min左右制备而成的水性玻璃烤漆漆膜具有优良的耐水性、耐醇性、耐磨性及高硬度。
R—SiX3
其中,R为氨基、双氨基、甲基丙烯酸酯基、环氧基、乙烯基、氯化烷基等;
X为可水解的有机官能团,一般为甲基。
涂料中添加硅氧烷偶联剂在涂布施工后,硅氧烷偶联剂向底材的界面迁移,在无机表面发生水解可生成硅醇基进而和底材表面上的羟基形成氢键或缩合成Si—O—M(M代表金属、玻璃等)共价键,而硅烷上的R有机官能团则与涂料树脂或固化剂(反应型基团为亲水性的氨基、羟基、羧基等)进行反应,键合或形成纠结缠绕,从而达到增进附着、减少水或醇类物质向底材的渗透及对漆膜的溶解性等作用。同时,硅烷各分子键的硅醇基也会与漆膜相互缩合形成网状结构。
3结语
对不同烘烤温度、基体树脂/交联剂配比、偶联剂种类和用量对漆膜耐水性、耐醇性、硬度及耐磨性的影响进行讨论,并对其作用机理进行探索。结果表明:基体树脂/交联剂配比为:9∶(1~1.5),偶联剂3添加量为配方总量的1.0%~1.2%,在120~130℃条件下烘烤30min左右制备而成的水性玻璃烤漆漆膜具有优良的耐水性、耐醇性、耐磨性及高硬度。
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