研究纳米二氧化硅-丙烯酸树脂复合涂料<<涂料技术<<涂料频道<<艺术涂料网

涂料技术

研究纳米二氧化硅-丙烯酸树脂复合涂料

时间:2011-06-07 14:33:28 来源: 作者:小辉点击:次

2·2·3固化剂三聚氰胺对涂层性能的影响

选择部分醚化的三聚氰胺(HMMM)作为固化剂,HMMM能够和丙烯酸树脂中的氨基发生交联反应,成为网络中的一部分,有利于机械性能的提高.对交联固化前后的涂料进行了红外的表征,发现交联前的涂料,在3482cm-1中有非常强的羟基峰,交联后,此羟基峰的强度减弱,说明发生了交联反应.实验中分别添加了10%、20%、30%、40%的固化剂三聚氰胺,重点考察三聚氰胺用量对涂层耐碱性能的影响.将固化后的钢片涂层浸泡于5%的NaOH溶液中,测试涂层的耐碱时间.下图是不同含量固化剂的涂层对应的碱泡失效时间.

图5反映的是固化剂含量与抗碱性能的关系,可以看出随着固化剂含量的增加,涂层的耐碱性能增加,在固化剂含量达到40%的时候,涂层的耐碱性能可以达到10h.但是随着固化剂含量的增加,涂层的耐水性能下降,固化剂含量为20%的涂层在75℃的水中浸泡10h没有出现任何变化;而当固化剂为40%时,涂层浸泡坚持6h后出现发白的现象.所以,增加固化剂的含量可以增加交联度,增强耐碱性能,但是过量的交联剂会使涂层变脆,与底材的结合力变弱,降低涂层的耐水性,因此必须选择合适的交联剂用量.

2·2·4环氧树脂含量对涂料性能的影响

丙烯酸树脂中含有一定量的羧基,但是羧基的引入会降低丙烯酸树脂涂膜的耐水性,所以为了提高涂层耐水性能,在体系中引入了环氧树脂,利用环氧树脂中的环氧基团,与羧基反应,使涂膜形成互穿网络结构,从而提高涂层的硬度,耐水性,抗冲击性能等.此外环氧基团与羧基发生反应后,生成一个羟基,而羟基可以与三聚氰胺交联此外还可以形成更致密的涂膜,从而进一步提高涂膜的耐水性.为了考察环氧树脂的加入量对涂膜性能的影响,在体系中加入了体系的重量比为1/10、1/15、1/20、1/25、1/30的环氧树脂(固化剂含量为20%).将固化好的钢板涂层浸泡于75℃的温水中,每个1h观察一次,其结果如表2.

表2 不同环氧含量涂层的耐水性测试结果

显然,加入少量的环氧树脂,能够有效的提高钢板涂料的耐水性能.此外将样品A、B、C、D、E分别浸入5%的Na(OH)的溶液中,测试其耐碱性能,结果如表3所示.实验结果表明,环氧树脂的引入体系,提高了体系的交联度,以及降低的羧基的含量,提高了耐水性.但在环氧树脂含量较低时,涂层的耐碱性不能达到6h,综合上述因素,最终决定在体系中引入10%的环氧树脂用于改性丙烯酸涂料.

对上述涂料的配方进行优化后,再加入适量的防锈剂,得到了性能优异的纳米二氧化硅-丙烯酸树脂复合涂料.该涂料在304钢板上涂布固化后,提高了不锈钢的耐污性能,耐酸耐碱性能,耐盐雾性能,提高了不锈钢的使用寿命,和使用范围,且此涂层各项机械性能良好,其各项性能见表4.

表3 不同环氧含量的涂层耐碱性测试结果

表4 纳米二氧化硅-丙烯酸树脂复合涂料的性能

3结论

利用KH-570对纳米二氧化硅进行疏水改性,获得了分散性良好的纳米二氧化硅.将此二氧化硅和自制的丙烯酸树脂混合,再加入适量的涂料助剂和优化剂量的固化剂,环氧树脂,获得了具有高硬度、高耐污性能,耐酸耐碱性能,和耐盐雾性能的、性能优异的纳米复合涂料,提提高了不锈钢的使用寿命,和使用范围,具有很好的经济效益和社会效应.

关键词： 研究纳米二氧化硅

上一篇：Nissan开发一种新型的iPhone保护套

下一篇：新型耐高温胶的发展及应用