高附着力高柔韧性水性无机富锌涂料的制备

采用半连续乳液聚合法,以丙烯酸酯类单体,配以环氧丙烯酸酯、乙烯基硅氧烷功能单体,合成了一种硅丙乳液,以此作为有机成膜物质添加至无机硅酸钾溶液中,与锌粉混合制备高附着力高柔韧性水性无机富锌涂料。通过红外光谱（ FT-IR）、透射电镜（ TEM）对合成硅丙乳液的形态结构进行表征;利用扫描电镜（SEM）对改性后的杂化涂膜及其富锌涂层的表面形貌进行分析;使用电化学阻抗谱（EIS）测试了富锌涂层的耐腐蚀性。结果表明：经自制的硅丙乳液改性后的富锌涂层附着力 0级,柔韧性 1 mm,耐腐蚀性明显提高。     

涂料用有机硅改性丙烯酸酯乳液的研究进展

介绍了合成丙烯酸酯乳液的原料以及方法、有机硅改性丙烯酸酯乳液(硅丙乳液)的改性方法,以及有机硅改性丙烯酸酯微乳液的发展状况,并对硅丙乳液的发展前景进行展望.     

有机蒙脱石对改性硅酸钾富锌防腐涂料性能的影响

为了提高富锌防腐涂料的综合性能,以硅丙乳液、硅溶胶、氢氧化钾、鳞片状锌粉为主要原料,分别添加经HOOC(CH2)17NH3+有机改性的蒙脱石、经CH3(CH2)17NH3+有机改性的蒙脱石作抗沉剂,制备改性的硅酸钾富锌防腐涂料.探讨了有机蒙脱石种类、用量对富锌涂料涂层性能、表面形貌及耐蚀性的影响.结果表明:添加端基含有-COOH的有机蒙脱石作抗沉剂的富锌防腐涂料综合性能优于以端基含有-CH3的有机蒙脱石作抗沉剂的富锌防腐涂料,后者的综合性能优于未添加抗沉剂的富锌防腐涂料.以经HOOC(CH2)17NH3+改性的有机蒙脱石作为抗沉剂,加入量为涂料总质量的0.3％所配制的涂料涂层表面平整、致密且机械性能以及耐腐蚀性能优异.     

有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液的合成及表征

采用间歇和种子半连续乳液聚合方法合成有机硅改性丙烯酸酯(硅丙)共聚乳液,用激光粒度仪、透射电子显微镜、差示扫描量热仪、表面张力仪等分析了硅丙共聚乳液和涂层的性能。采用种子半连续乳液聚合和间歇乳液聚合均可得到具有核-壳结构的硅丙共聚乳液。半连续乳液聚合得到的硅丙共聚乳液的粒径较小,粒径分布窄;采用半连续滴加纯丙烯酸酯单体和滴加单体预乳液对共聚乳胶粒子的平均粒径及粒径分布、形态影响不大。采用间歇乳液聚合可使有机硅单体的开环聚合和丙烯酸酯单体的自由基聚合同时进行,获得的硅丙乳液稳定性好,但聚合转化率偏低,乳胶粒子粒径较大,粒径分布较宽。硅丙共聚乳液胶膜的吸水率小于纯丙烯酸酯聚合物乳液胶膜,并随有机硅共聚率的增加而降低;硅丙乳液胶膜的接触角接近有机硅接触角。硅丙共聚乳液涂层整理的织物手感优异,但涂层牢度小于纯丙乳液整理剂。     

有机-无机杂化对无机富锌涂料的性能影响研究

以硅酸钾溶液与硅溶胶的反应物为基料,选用四甲基氢氧化铵对硅丙乳液进行催化水解,并以适度水解的硅丙乳液改性硅酸钾溶液与硅溶胶基料,通过有机-无机杂化的方式将其与1:2.6的锌粉进行混合,制备了一种水性无机硅酸钾富锌涂料。考察了模数、固含量、经适度水解的硅丙乳液掺量等对水性无机富锌涂料性能的影响,并对相关作用机理进行了分析。结果表明：当硅酸钾模数 为3.3,硅酸钾溶液固含量为25.0%,经适度水解的硅丙乳液的添加量为硅酸钾溶液固含量的5%～10%时,涂膜的硬度为5H,柔韧性为4mm,附着力为1级,7d耐水性和耐人工海水性能较好,所配制涂料的综合性能最优。     

有机-无机杂化对无机富锌涂料性能的影响

以硅酸钾溶液与硅溶胶为原料,制备了不同模数的硅酸钾溶液,采用四甲基氢氧化铵对硅丙乳液进行催化水解,用适度水解的硅丙乳液对硅酸钾溶液与硅溶胶的反应物进行改性,制得涂料基料,通过有机-无机杂化的方式将涂料基料与锌粉按质量比1.0∶2.6进行混合,制备了一种水性无机硅酸钾富锌涂料。考察了硅酸钾溶液模数、硅酸钾溶液固含量、适度水解的硅丙乳液掺量等对水性无机富锌涂料性能的影响,并对相关作用机理进行了分析。结果表明:当硅酸钾模数为3.3,硅酸钾溶液固含量为25.0%,适度水解的硅丙乳液的添加量为硅酸钾溶液固含量的5%~10%时,涂膜的硬度为5H,柔韧性为4 mm,附着力为1级,7 d耐水性和耐人工海水性能较好,所配制涂料的综合性能优异。     

有机硅改性丙烯酸酯乳液的研究进展

文章简要介绍了有机硅改性丙烯酸酯乳液(硅丙乳液)涂料的合成方法,对物理共混法和化学改性法作了论述,讨论了影响硅丙乳液稳定性的因素,着重针对有机硅单体、乳化剂种类及其数量等因素进行了阐述。并对硅丙乳液材料的发展前景作出展望。     

有机硅改性丙烯酸酯无皂微乳液的制备研究

以反应性乳化剂进行有机硅改性丙烯酸酯无皂微乳液的聚合研究,比较不同工艺条件对乳液聚合及其性能的影响。通过红外光谱对硅丙乳液的性能进行了表征。     

硅烷偶联剂对聚硅氧烷及核—壳结构硅丙乳液聚合的影响

分别以偶联剂γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)以及两者的混合物与八甲基环四硅氧烷(D4)作为共聚合单体,采用乳液聚合的方法制备了聚硅氧烷乳液。然后以聚硅氧烷乳液作为种子乳液,以丙烯酸酯混合单体为原料制备了具有核-壳结构的硅丙乳液。研究了偶联剂种类及用量分别对聚硅氧烷和硅丙乳液聚合过程以及硅丙乳液浇铸膜吸水率的影响。采用TEM观察了硅丙乳液乳胶粒的形貌。结果表明,在聚合体系中加入硅烷偶联剂可以提高聚硅氧烷乳液的稳定性;以聚硅氧烷乳液为种子乳液可以制备具有核-壳结构的硅丙乳液,偶联剂的种类及用量对硅丙乳液聚合产生不同的影响,采用较低含量混合偶联剂的硅丙乳液的聚合稳定性、乳液稳定性及其浇铸膜的耐水性最好。     

丙烯酸酯乳液的合成及改性研究

以丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸-2-乙基己酯(2-EHA)为软单体、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体、丙烯酸(AA)为功能单体、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为交联单体和十二烷基硫酸钠(SDS)/乳化剂(OP-10)为阴/非离子型复合乳化剂,采用核/壳种子乳液聚合法制备了丙烯酸酯共聚乳液;然后在壳层聚合时寸加入HEMA,并用乙烯基有机硅进行改性,制得硅丙乳液。结果表明:当m(SDS):m(OP-10)=3:2、w(复合乳化剂)=3.4%、w(引发剂)=0.82%、w(HEMA)=3.5%、聚合温度为80℃以及聚合中期加入6.8%乙烯基硅油至壳单体中时,硅丙乳液及其胶膜的稳定性、耐水性和力学性能俱佳。     

水性聚氨酯的蓖麻油和环氧改性及其富锌涂层耐蚀性能研究

以蓖麻油和环氧树脂为改性剂,对水性聚氨酯进行了改性,乳液红外分析证实了改性剂的有效接枝.改性后的聚氨酯其耐水性得到明显提高,吸水率降至3%以下.通过扫描电镜(SEM)、腐蚀电位和电化学阻抗谱(EIS)等方法对改性聚氨酯的富锌涂层进行了表征.结果表明,改性水性聚氨酯言锌涂料具有良好的耐蚀性;随着锌粉含量的增加,涂层耐蚀性提高.     

The improvement of anticorrosion properties of zinc-rich organic coating by incorporating surface-modified zinc particle

The corrosion behaviors of zinc-rich coating with various zinc contents, ranging from 0 to 60 volume percent, in thin organic coatings (below 5 μm) were characterized by electrochemical impedance spectroscopy (EIS), free corrosion potential (E_corr) measurement and cycle corrosion test (CCT). It was verified that both coatings with 60 volume percent of zinc powder and without zinc powder showed good corrosion resistance mainly due to the cathodic protection and barrier effect, respectively. On the other hand, coatings with an intermediate concentration (10–40 vol.%) of zinc powder was not successful in protecting a steel substrate efficiently. To improve anticorrosion property of zinc-rich coating, the surface modification of zinc particle was carried out with derivatives of phosphoric and phosphonic acid in the aqueous solution. The effects of the surface modification of zinc particle on corrosion resistance of the coating were investigated with scanning vibrating electrode technique (SVET) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The best anti-corrosion performance was achieved when the incorporated zinc particle was treated with phosphoric acid 2-ethylhexyl ester and calcium ion simultaneously, which induced the formation of alkyl-phosphate-calcium complex layer of 190 nm in thickness on zinc particles. Corrosion resistance was improved by the decreased zinc activity and the increased compatibility between the formed complex layer on zinc surface and polymer binder matrix.     

改性石墨烯对环氧树脂涂层耐腐蚀性能的影响

将改性后石墨烯粉末通过球磨机均匀分散于环氧树脂涂料中以提高7A52铝合金表面有机涂层的耐腐蚀性能。通过接触角、吸水率、红外光谱、开路电位及交流阻抗测试,分别评价改性石墨烯环氧树脂涂层的表面润湿性、耐水性能、耐蚀性,并通过扫描电子显微镜对石墨烯粉末及环氧树脂涂层断面形貌进行分析。结果表明:环氧树脂涂料中添加0.8%改性石墨烯粉体后,接触角由86.77°增加至101.43°,提高16%,表面由亲水性变为疏水性,涂层的耐水性提高,吸水率降低0.21%。0.8%改性石墨烯涂层在3.5%NaCl溶液中稳定后的开路电位较未添加石墨烯涂层增加0.14 V,阻抗值高出未添加改性石墨烯涂层半个数量级,且电荷转移电阻R_ct比未添加改性石墨烯涂层R_ct高出1.78×10 ⁷ Ω/cm ²,涂层的耐腐蚀性大大提高。红外光谱表明,改性石墨烯并未改变环氧树脂结构,涂层中的改性石墨烯是影响涂层性能发生变化的重要因素。研究表明改性石墨烯的加入可以有效提高涂层的耐蚀性,并且当改性石墨烯添加量为0.8%时,涂层具有优异的耐腐蚀性能。     

石墨烯对水性环氧富锌涂料中锌粉的取代能力研究

针对水性重防腐涂层体系中水性环氧富锌底漆高锌粉含量所带来的生产成本高、不易贮存、环境污染大等问题,采用在涂料中添加少量石墨烯以取代部分锌粉的改进方法。通过动电位极化曲线、电化学阻抗谱等方法研究了锌粉含量以及石墨烯添加量对环氧富锌涂料性能的影响,结果表明:涂层的耐腐蚀性随着锌粉含量增加而提高,锌粉占锌粉与硫酸钡总质量的80%时,腐蚀速率为0. 002 03毫米/年(mm/y),当涂层中锌粉占锌粉与硫酸钡的总质量的20%时,随着石墨烯添加量从占锌粉、硫酸钡与石墨烯总质量的0增加至0. 8%,腐蚀速率先上升后下降,当石墨烯含量达到0. 6%时,腐蚀速率为0. 0 038 mm/y,涂层的耐腐蚀性达到最大值。     

纳米SiO2改性阴极电泳漆的制备及耐蚀性研究

以获得纳米二氧化硅改性阴极电泳漆为目的,用硅烷偶联剂在水介质中分散纳米SiO2粉体,通过分散液的吸光度来评价分散效果.然后将分散后的纳米粉体添加到阴极电泳漆中得到纳米改性电泳漆.试片经磷化-电泳涂装后得到复合涂层,并对复合涂层的耐蚀性能进行评价.金相显微观测表明,纳米改性电泳漆膜表面有较均匀的小突起,而未改性复合膜层表面比较光滑.吸水性测试表明,与未改性复合漆膜相比,改性后的复合涂层漆膜疏水性能有一定提高.耐酸、碱性试验表明,改性复合膜层的耐酸性明显优于未改性复合膜层,两种复合膜层的耐碱性都较好.     

醇溶性无机富锌涂料的研究与应用

醇溶性无机富锌涂料是以硅酸烷基酯为基料,配以锌粉以及其他颜填料、溶剂、助剂等制成。主要介绍了醇溶性无机富锌底漆的防腐机理、配方研究和检测结果,试验证明聚乙烯醇缩丁醛的加入能显著改善漆膜的性能,采用磷铁粉代替部分锌粉后,涂料的防腐蚀性能会有所下降。同时介绍了醇溶性无机富锌涂料的应用领域及使用注意事项。     

耐腐蚀环氧粉末涂料的改性研究

为了改善环氧粉末涂料体系耐水性和耐腐蚀性,通过添加稀土酚醛对环氧树脂进行了改性。利用红外、DSC、GPC等测试方法,对粉末涂料进行研究,发现改性后粉末涂料体系耐水性及耐腐蚀性能明显提高,其贮存性能及力学强度也得到了明显改善,说明此方法可行。     

蓖麻油改性的水性聚氨酯涂料的制备及其防蚀性能

以可再生的蓖麻油和环氧树脂改性水性聚氨酯,研究了涂膜的耐水性能等,改性后的水性聚氨酯吸水率下降仅为3%,耐水性好。对该树脂所制成的富锌防腐涂料进行了腐蚀电位和电化学阻抗谱(EIS)的测试分析,考察了富锌涂层在3%NaCl溶液中的电化学行为,结果表明耐水性的提高导致蓖麻油改性的水性聚氨酯富锌涂料耐蚀性的改进。     

防腐涂料用苯丙乳液的新型改性偶联剂的选择

采用新型二烷氧基型硅烷偶联剂及传统三烷氧基型硅烷偶联剂对苯丙乳液进行改性,通过电化学阻抗方法对改性前后涂膜的防腐性能进行研究。结果表明,改性涂膜的防腐性能优于未改性涂膜,而新型二烷氧基型硅烷偶联剂KH-578改性苯丙乳液的防腐性能最佳。     

Electrochemical and anticorrosion performances of zinc-rich and polyaniline powder coatings

In this work, hydrochloride polyaniline (PANI-Cl) powder was incorporated as a conductive pigment into powder zinc-rich primer (ZRP) formulations in order to enhance the electronic conduction paths between zinc particles inside the coating and the steel substrate (i.e. percolation). Coatings were applied onto steel substrates and immersed in a 3% NaCl solution at ambient temperature.The protective properties and electrochemical behaviour of coatings were investigated by monitoring the free corrosion potential versus time and by using EIS. It was found that corrosion potential remains cathodic and constant for a long time up to 100 days of immersion. From EIS results, it was shown that the coatings exhibit larger impedance values than those observed with liquid or other zinc-rich powder formulations containing carbon black. From Raman spectroscopy results, it may be proposed that zinc particles in contact with PANI-Cl pigments were passivated. Other zinc particles remain still active which ensures the cathodic protection of the substrate. Moreover, coatings exhibit good barrier properties.