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水性防腐涂料常见缺陷的防治

发布时间:2019/02/23 丨 文章来源:大桥涂料 丨 文章编辑:大桥涂料小编 | 浏览次数:

从去年开始,水性漆用树脂、颜料、助剂越来越多,不少溶剂型涂料企业开始忙起了“油改水”热潮,一些涂装企业也越来越青睐水性漆。我国水性工业漆步入了一个新的发展时期。

近年来山东大桥涂料有限公司研发并投入市场的有水性无机富锌防腐底漆,通用型水性丙烯酸防锈漆,包装桶用水性烘烤漆,水性防腐系列涂料品种已增加到十几个。目前,又开始了水性汽车部件漆的研发。公司高层的策略是:溶剂型涂料逐步降低VOC等有害物质,水性防腐涂料加大研发力度,做到油漆、水漆两手抓。

一、水性防腐涂料常见的缺陷

一个刚做好并包装好的涂料,其优点或缺陷是说不清的,只有到开罐、开桶时,才看得见其外观和稳定性的情况,此时的缺陷有上有浮水、下有结块、表面浮泡、变质发霉等。还有,到涂装施工后,才看得见其效果,此时的缺陷有涂料流挂、一道遮盖力差、膜面缩孔、针孔、表面不平整、外面漆缺乏丰满度和光泽度等。一段时间后,如果涂料或涂装质量不好,还会出现开裂、剥落、起泡、生锈等缺陷。水性漆由于其天生的弱点,其缺陷可能比溶剂型涂料要多。

、水性防腐料常见缺陷的原因

1,涂膜泡孔:原因主要有:消泡剂选择和搭配不当;打浆和调漆阶段未将消泡剂打散打匀;辊涂时涂料粘度过低,喷涂时喷枪未调到最佳。有泡孔,空洞处无料遮盖,水氧轻易侵入,腐蚀就发生了。

2,遇水起泡:原因主要有:基材有油污、锈粒、灰尘等污物;涂料结构不致密、或涂料中亲水物质太多,水容易渗进,产生气压,把漆膜顶上来。起泡多,整个涂层就失去附着力。

3,涂层缩孔:原因主要有:涂料体系中各组分未能搅拌均匀,表面张力大的物质如乳液等,铺展流动性差;消泡剂、成膜剂等加量过大。缩孔多,底漆易出锈,面漆外观差。

4,硬度问题:原因主要有:与基料的Tg及加量有关,与粉料的吸油量及加量有关,与成膜过程中的环境条件即温湿度有关。涂膜太硬,柔韧性、弯曲性和耐冲击性就通不过,涂膜太软,水的渗透增塑进而滞留腐蚀的作用就明显。

5,耐(盐)水性差:原因主要有:基料的成膜性、耐水白性较差,固体颗粒较粗;基料加量不足;防锈乳液其实不防锈;因涂料表面张力大于基材的表面张力,故底漆与基材的附着力差;还有起泡、缩孔、针孔等致命缺陷;有的涂料含盖了上述缺陷,则更无耐水性、耐盐水性、甚至耐盐雾性可言。

6,漆膜外观缺陷:就外面漆而言,其原因主要有:漆膜不平整,欠丰滿度,是由于涂料的表面张力大,内部不流动铺展,膜面流平性差;光泽度不高,视觉效果差,与颜基比或PVC较高有关,与基料和颜料的品质有关,与底层的平整度有关。

三、水性防腐涂料常见缺陷的防治

根据研发实践的体会,对上述这些缺陷,我们是采取以下措施加以防治解决的:

1、从配方源头上加以防治,即设法降低涂料的表面张力。水性涂料与溶剂型涂料最主要的区别就是使用的分散稀释介质不同,造成了两种涂料表面张力的不同,水性漆的问题就要比溶剂型漆多。因此,对水性防腐漆,不管是高档还是低档,都要把降低涂料的表面张力提高涂层的附着力放在第一位。这就要求选用对路的助剂:一是采用加量少性能高的基材润湿剂。二是添加水性涂料用附着力促进剂。硅烷偶联剂具有很强的流动性,可自由迁移到有机/无机界面,故乳液是添加硅烷附着剂的理体系,而在钢铁表面最有效的附着剂是二氧基官能硅烷,价较贵。钛酸酯偶联剂具有润湿基材的性能,还有辅助消泡和流平的作用。三是使用高效低表面张力的流平剂。四是补充一定量的不同挥发速率的醇醚类的组合助溶剂,一方面更好地帮助基料成膜,另方面也能降低涂料表面张力,但要兼顾加量与干燥与施工的关系。这些助剂主次定位,协同作用,涂料的表面张力就会降低,附着力就会提高。

合理地采取了上述措施,那些自干底漆或烘烤漆的剥落、起泡、附着不牢等缺陷,外面漆表面不平整、不光滑、不饱满等缺陷,漆层使用寿命不长等缺陷就可以得到有效的防治解决。

对于包装桶水性烤漆的柔软、流挂、表面不平整等问题,我们通过筛选合适的树脂并调整比例,换用了降低表面张力、防流挂增流平的助剂予以解决。前做的一款产品,性能很好,唯独voc超过100g/L,客户通不过。后来用了voc含量较低的分散体,滿足了客户的要求。

对通用型水性漆粗糙、多泡、缩孔、外观差、后增稠或后变稀等缺陷,我们是采用“四个二”的助剂使用方法加以克服的。“四个二”,即两种以上润湿分散剂、两种以上抑泡消泡剂、两种以上成膜助溶剂、两种以上流变助剂。两种以上润湿分散剂,是为了打磨出一个足够细度的浆料,为涂膜提供附着力、细腻度、光泽度、耐污性等,两种消泡剂,能扩大消泡范围,打浆阶段可用矿物油类脱泡剂,调漆阶段用相容性好的消泡剂。

2、水性涂料的缺陷防治,还有赖于合理的生产工艺。我们的做法是把好“三个关”。一是细度关。浆料分散研磨不彻底,细度细不了,就会出现漆膜不平、失光等问题;二是pH值关。水性涂料应保持偏碱性状态,才能使乳液稳定、涂料不变质;三是粘度关,粘度,关系到施工性和贮存稳定性,应予重视。配方上给出的流变助剂用量只是一个主观数据,实际生产过程中,需要生产人员灵活掌握,现場测试。

3、有一个正规的涂装管理、有一个合格的涂装队伍、有一个标准的涂装工艺、有一套有效的涂装设备,这些也是防治涂料缺陷的重要环节。曾经碰到一件事,有年冬天,温度低湿度高,一施工队在用我们的底漆时加了很多水,涂刷后来电说,这个漆遮盖力不好,而且有锈,还有附着力差,膜搓得下。

4、关于水性涂料防锈性能,如涂膜附着力、耐水性、耐盐水性、耐酸碱性等缺陷的防治,简单地说,主要从三种原材料上着手解决。

一要选择耐水性好、有一定硬度和柔韧性、自交联、具有防锈基团的基料,

二要选用高效环保的防锈颜料,不含重金属、不具毒性,与不同的树脂相容性好,不会返粗,其成份易水解产生磷酸根离子,与铁离子螯合,从而钝化钢铁表面。不含氧化锌,适用于水性环氧、水性醇酸树脂体系。现在市场上还有很多新材料,足够选用。

三要补充使用一些防闪锈剂、缓蚀剂,辅助起到防腐的作用。

四,对目前涂料企业“油改水”的看法

溶剂型涂料和水性涂料各有优点,也各有不足。油性漆的高光泽度、高抗划伤性、高防腐性,都是目前水性漆所不及的,重防腐工程,还是以油漆为主。但油性漆的voc高,不环保,这是个致命弱点。社会在发展,技术在进步,相信油性漆会改善,优点照样需要,使用还在继续。水性漆环保的优点要弘扬,不足要改进,相信不久也能达到油漆的性能。山东大桥涂料公司是在做好油漆、看清形势、调查研究、充分酝酿的基础上,才作出设立水性漆项目的决策的。因此,我想,油漆厂不一定非要“油改水”,先把油漆做得环保些,有条件了再考虑增加水性漆项目。水性漆要不要上,怎么上,还是要冷静,要三思,让时间让市场让能力来作决定吧。

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