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新型弹性丙烯酸聚氨酯玻璃钢底漆的研制

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新型弹性丙烯酸聚氨酯玻璃钢底漆的研制

李儒剑,孟兆荣,周升,曾凡辉,陈立斌( 株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲412007)

从20 世纪70 年代开始,一种新型的复合材料———玻璃钢进入国人的生活和经济、工业建设中[1]。玻璃钢材料主要由不饱和聚酯、环氧树脂、呋喃树脂或酚醛树脂等热固交联型树脂与玻璃纤维布及其他填充材料复合而成。通过手糊、层压或真空灌注等方法制备的玻璃钢复合材料制品,其裸露在外面的树脂由于在结构上含有大量的苯环结构、双键、酯键、醚键及环氧键等基团,表面极易被紫外线、酸雨及风砂侵蚀。玻璃钢专用涂料广泛应用于机车配件[2]、汽车配件、户外水缸、输水管道、玻璃钢绝缘结构件[3]、天然气储气罐、垃圾桶及体育运动设施等玻璃钢制品的装饰和保护[4]。本文研制的弹性丙烯酸聚氨酯底漆对环氧玻璃钢底材具有优异的附着力、柔韧性、耐候性、耐化学性及耐湿热性能和施工性能[5]; 该底漆干燥后可与各种耐候性优异的面漆配套,对玻璃钢制品进行长效的保护。

1 试验部分
1. 1 原材料及配方
弹性丙烯酸树脂( 固含约60%,固体分羟值为82 mgKOH/g) ,进口; N75、N3390 和N3790 脂肪族聚异氰酸酯固化剂: 德国拜耳; 分散剂: 德国毕克化学、BASF: 国产; 流平剂: 德国毕克化学; 有机改性膨润土、聚乙烯蜡浆: 海明斯特殊化学; 气相二氧化硅: 德国德固赛; 有机硅消泡剂: 华夏助剂化工有限公司;硅烷偶联剂: 武大有机硅新材料科技股份有限公司; 金红石型二氧化钛: 美国杜邦公司; 1 250目滑石粉: 国产; 二甲苯、乙酸丁酯和乙二醇乙醚醋酸酯混合溶剂: 国产。将弹性丙烯酸树脂与助剂、填料及溶剂一起研磨制备成玻璃钢底漆A 组分,其试验配方主要基于弹性丙烯酸树脂、固化剂、颜填料、助剂及溶剂的选择和它们所占质量分数做了优化配套,设计出外观、施工性能优良的玻璃钢底涂配方。试验中所采用的基本配方见表1。
玻璃钢底漆基本配方
1. 2 玻璃钢底漆的设计要求
玻璃钢底漆为保证受保护制品达到使用寿命≥15 a 的设计要求,其性能必须满足表2 所有指标。
玻璃钢底漆设计指标
1. 3 生产设备及工艺
玻璃钢底漆生产设备与普通溶剂型工业防腐涂料生产设备相同,本研究使用的设备主要为: KFM - 60LA 卧式砂磨机:株洲欧华化工机械有限公司; GFJ1. 5 型升降分散机: 江阴化工机械有限公司。
生产工艺: 按配方量将部分树脂、助剂、颜填料和适量溶剂放入分散料缸中分散均匀,润湿12 h,将漆料倒入卧式砂磨机中研磨细度至30 μm 以下,往漆料中加入剩下的树脂,并用溶剂调整黏度至100 ~ 120 s( 涂- 4# 杯) 即制成玻璃钢底漆A组分。生产工艺如图1 所示。
玻璃钢底漆生产工艺
各种施工方法调节参数
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