高附著力水性涂料在高檔裝飾鋁型材的應(yīng)用研究

　　引言

　　鋁及其合金具有良好的耐腐蝕性、導(dǎo)電導(dǎo)熱性和易于加工成型等優(yōu)點(diǎn)，所以鋁合金在國防、航空航天、交通、儀器、機(jī)械和電子器件，家居裝飾等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用[1]。由于金屬鋁的化學(xué)性質(zhì)及其活潑，直接暴露在空氣中極易被氧化（詞條“氧化”由行業(yè)大百科提供）而發(fā)黑變暗，影響外觀和使用壽命，因此采取措施對鋁合金工件進(jìn)行防護(hù)和裝飾非常必要。

　　行業(yè)內(nèi)通常采用溶劑型涂料和粉末涂料涂覆在鋁型材表面起到保護(hù)和裝飾的效果，但油性涂料在生產(chǎn)、調(diào)配和施工過程中往往會釋放苯類、醛類等有毒有害的有機(jī)物(VOC)，嚴(yán)重影響人們的健康和生態(tài)環(huán)境。因此，世界各國制定了相應(yīng)的環(huán)保法規(guī)，來限制VOC的排放。我國于2001年制定了針對10種室內(nèi)建筑裝修材料強(qiáng)制性的安全標(biāo)準(zhǔn)，2008年更是建立了中國涂料低污染化發(fā)展安全國家發(fā)展體系標(biāo)準(zhǔn)[2]，加強(qiáng)國家對有機(jī)物排放的管理和監(jiān)督。與傳統(tǒng)的溶劑型涂料相比，以水代替溶劑的水性涂料對人體和環(huán)境的影響明顯降低。隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，水性涂料被認(rèn)定為“綠色涂料”的一種，發(fā)展迅速。

　　“綠色涂料”中水溶性丙烯酸涂料因?yàn)榫哂猩珳\，保色，保光，耐侯，耐腐蝕和耐污染等有優(yōu)點(diǎn)而備受市場青睞，但普通的丙烯酸涂料中常含有較多的親水性物質(zhì)而耐水性和強(qiáng)度（詞條“強(qiáng)度”由行業(yè)大百科提供）較差，嚴(yán)重影響被保護(hù)工件的漆膜性能和使用壽命[3]。本文主要針對這些問題進(jìn)行研究，采用有機(jī)硅改性的水性丙烯酸涂料，很好的解決了鋁型材附著力和耐腐蝕方面的問題。

　　一 實(shí)驗(yàn)部分

　　1.1 主要原材料

　　A. 有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂，B. 環(huán)氧改性丙烯酸樹脂，C. 水性丙烯酸樹脂 (佛山市赫睦斯樹脂有限公司);氨基樹脂CYMEL303 (美國 湛新);鈦白粉R-902(杜邦)，消泡劑，流平劑（詞條“流平劑”由行業(yè)大百科提供），潤濕劑，分散劑等。

　　1.2 涂料的配方及工藝

　　表一 有機(jī)硅改性水性丙烯酸樹脂涂料配方

　　注：基礎(chǔ)配方中所有樹脂是以有機(jī)硅改性水性丙烯酸樹脂(A)為例，其他兩種樹脂B、C配漆與基礎(chǔ)配方相同。

　　生產(chǎn)工藝：將上述原料稱量后混合分散，研磨2-4h，細(xì)度小于10?m時出料即可。

　　1.3性能檢測

　　1.3.1 樹脂性能測試

　　樹脂的表觀粘度（詞條“粘度”由行業(yè)大百科提供）：采用NDJ-5s數(shù)顯旋轉(zhuǎn)粘度測試儀測試。樹脂的固體含量百分?jǐn)?shù)：采用康恒儀器有限公司生產(chǎn)的電熱恒溫干燥箱測試。

　　1.3.2 漆膜性能測試

　　漆膜的光澤采用廣州標(biāo)格達(dá)有限公司生產(chǎn)的Glossmeter 60o測試;漆膜沖擊性能按GB/T 1732—1993的方法，采用BGD302漆膜沖擊器測試;漆膜厚度按原GB 1764一1979方法，采用QUANIX 4500型干膜測厚儀測定。漆膜硬度按GB/T 6739---2006方法，耐腐蝕性能按GBT1771--2007方法，分別采用鉛筆和恒宇儀器有限公司HY一952A系列鹽水噴霧實(shí)驗(yàn)機(jī)測定。漆膜附著力(劃格試驗(yàn))按GB/T9286----1998方法測定，結(jié)果用0～5級表示，O級最好，5級最差。測試濕附著的方法是用HWS12型電熱恒溫水浴鍋，溫度設(shè)定為100℃煮測試板，再用劃格法進(jìn)行測試。

　　二 結(jié)果討論

　　2.1 不同類型樹脂對漆膜性能的影響

　　表三 用不同方法改性后樹脂性能的對比

　　由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出，經(jīng)過有機(jī)硅改性后的丙烯酸樹脂漆在附著力、硬度、光澤和耐腐蝕性等方面性能突出，優(yōu)于未經(jīng)改性和環(huán)氧改性的涂料。

　　2.2 氨基固化劑用量對漆膜性能的影響

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