慧聪涂料原料网讯:本文采用溶解匹配法测定聚合物的溶解度参数;通过FTIR-ATR、SEM、EMAX能谱等手段表征了合成有机硅丙烯酸树脂与环氧树脂的自分层情况;同时还研究了自分层清漆在环氧底漆上的附着力。结果表明树脂间溶解度参数差为1.7以上时,涂层可形成自分层,且自分层清漆涂层附着力达2MPa以上。
王胜龙1,汤黎容1,杨名亮3,叶章基1,2(1.中国船舶重工集团公司第七二五研究所厦门分部,福建厦门361101;2.海洋腐蚀与防护重点实验室,福建厦门361101;3.厦门双瑞船舶涂料有限公司,福建厦门361101)
关键词:有机硅丙烯酸树脂;溶解度参数;自分层;FTIR-ATR
中图分类号:TQ637.2文献标识码:A
文章编号:1003-1545(2014)01-0053-05
复合涂层由于上下面功能的不同需要,材料组分则不同,理化性能也各异,此种涂层体系在实际应用环境下易引起涂层界面间破坏,使涂层体系整体性能下降或失效[1]。1976年,Funke将自分层概念引入涂层中,把两种或更多不相容的树脂用混合溶剂溶解,通过一次性施工涂覆于底材上,当共同溶剂挥发和涂层固化,不相容的两种树脂在湿膜内发生上下相分离,产生自发分层,最终形成一个上下功能不同,但界面附着强度高的涂层体系,既满足了施工工艺简单化的需要,又能起到节约涂料、降低成本的目的;更主要的是解决了一次涂装可以满足涂层各种不同需求的功能[2—4]。国内外主要研究了树脂间溶解度参数差异,树脂表面张力差异,溶剂种类挥发性等对涂层自分层的影响,获得自分层形成过程机理[5—10]。我国在此方面的研究也有所报道,也取得了一定的研究成果[11]。
本实验依据溶解度参数差异可形成自分层体系的热力学原理,主要研究了不同溶解度参数的丙烯酸树脂与环氧清漆自分层情况以及测试了自分层清漆涂膜在改性环氧底漆上的附着性能,为自分层涂层的开发提供理论和应用依据。
1·实验部分
1.1原材料
表1列出了试验用原材料。
1.2仪器设备
四口瓶(500ml)、搅拌器、温度计、恒温油浴锅、氮气瓶、电子天枰、尼高立SI10傅立叶红外分析仪、日本日立S-4800SEM、日本掘场EMAX能谱分析仪。
1.3有机硅丙烯酸树脂的制备
合成:称取定量的混合溶剂,加入到四口瓶中,装上搅拌回流装置,通氮气保护;按比例称取各单体、引发剂搅拌溶解均匀,倒入恒压滴液漏斗中;加热搅拌下连续性滴加混合单体至四口瓶中,滴加用时为4~5h,滴完后保温2h,补加适量引发剂溶液,再保温数小时;反应完成后加入少量阻聚剂,冷却出料。
纯化:将合成的聚合物用无水乙醇重新提纯,放置48h,取底层沉淀聚合物,于105℃中干燥至恒重,备用。