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提高防腐涂层湿附着力的一些要点和方法

提升涂层湿附着力


       防腐涂层的湿附着力对防腐蚀很关键,良好的湿附着力意味着吸附着的涂层经过水透入后不会脱吸附。本文简述提高防腐涂层湿附着力的一些要点和方法。

       要获良好的涂层湿附着力,一是清洁金属基材的表面,特别需除净任何油腻和盐,采用磷酸盐转化层则更有利。甲硅烷基衍生物的表面处理剂表现出可取代磷酸盐转化处理。各类钢和镀层钢会要求不同的清洁和处理方法。经过清洁和处理之后,切勿接触表面,应尽可能快地涂漆。

       要获良好的涂层湿附着力,二是防腐涂层应尽可能完全透入钢表面的微孔和不规则处。获得透入表面的重要因素是涂层的粘度必须尽量低,以及保持足够长时间以容许完全的透入,希望能采用慢挥发溶剂和慢交联的涂料,可能的话采用烘烤底漆;较之细小裂缝,大分子会显得太大,故较低分子量的组分易透入而防腐蚀性较好。若任何钢面未涂到,当水和氧达到表面,腐蚀会开始,产生渗透压池导致起泡。

       防腐涂层的湿附着力要求涂层不仅强力地吸附在金属基材表面,且当水透入涂层后不被水解吸。经验表明,有若干吸附基团散布于树脂链上则能提高湿附着力,且部分的树脂主链是足够柔韧,容许较易取向,而其他部分有足够刚性,以保证有环和尾从表面竖起,以供与涂料的其他部分互相作用。烘烤底漆通常防腐蚀较好,因为在较高温度时树脂分子有较大机会在金属表面取向。氨基是一种特别有效的极性取代基能促进湿附着力,可能较之其他基团,氨基不易从钢面被水排挤。磷酸酯基也促进湿附着力,环氧树脂的磷酸酯基被用以提高环氧树脂在钢面的附着力,如环氧磷酸酯附着力促进剂BETTERSOL 7267就常被用于金属烤漆配方中以增进对基材的附着力。羧酸取代的聚合物,如聚丙烯酸也会生成盐的基团而促进湿附着力。但若涂层破损,则腐蚀生成的碱会使聚丙烯酸失效。

       抗皂化性是提升防腐涂层湿附着力的另一重要因素。腐蚀会在阴极产生氢氧离子,提高pH值水平甚至达14,这样环境下基料主链中的酯键会被皂化,使近界面的聚合物降解,降低湿附着力。环氧/酚醛底漆是一种高湿烘烤底漆的实例,能完全抵抗水解。在某些环氧胺底漆,并无可以水解的基团。端氨基的聚酰胺广泛采用于气干型底漆与环氧树脂反应,其主链有酰胺基也能水解。但较之酯键,则酰胺更能抗碱催化的水解。当抗腐蚀要求并不高而低成本较为重要时可采用醇酸树脂,但环氧酯底漆比醇酸底漆表现出更大的抗皂化性。

       漆膜中应避免残留有水溶性组分,因为它们会引致起泡。如底漆中不宜有氧化锌颜料,它的表面会与水和二氧化碳反应,生成微溶于水的氢氧化锌和碳酸锌,会导致渗透压起泡;钝化颜料,除非微溶于水,否则不能起作用,故其在漆膜中的存在会导致起泡;亲水性的溶剂,待其他溶剂挥发后,变得不再相容于干漆膜中而作为分离相保留下来,这也会导致起泡。

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