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探秘毕克化学新款附着力促进剂

http://www.chem.hc360.com2017年09月26日11:10 来源:毕克化学T|T

    慧聪化工网讯:环氧涂料由于其优良的抗腐蚀性能和机械性能,广泛应用于海洋涂料和重防腐涂料领域。在这些应用中,环氧涂料通常作为底漆直接施工在各种不同的金属底材上。

    近年来随着涂料水性化步伐的加快,水性环氧涂料成为了防腐涂料中的一个重要的体系,目前已经应用于一些重防腐领域。然而,对于涂料厂商来说,水性涂料的耐腐蚀性能往往不如传统的溶剂型环氧涂料是让他们头疼的一个问题。这是因为,在水性涂料中,不可避免会产生下列问题:

    1.水的表面张力高,对底材的润湿性差;(见图1)

表面张力的差异

    图1:表面张力的差异

    2.易产生闪锈。

    以上两种情况都是导致涂层与底材间的附着力下降的主要原因,而大量的耐腐蚀研究表明,涂层的耐腐蚀性能是由其屏蔽性能、湿态附着力共同决定的,因此附着力的丧失会导致涂层防腐性能迅速下降。

    针对水性防腐涂料的耐腐蚀性能不足的问题,毕克助剂开发了新型附着力促进剂BYK-4513,相比目前市场上的其他附着力促进剂,该产品能显著而稳定地提高水性环氧涂料的耐腐蚀性能。另外,其本身不含任何硅烷基团,在长期的贮存过程中不发生水解,稳定性优异。

BYK-4513化学结构示意图

    图2:BYK-4513化学结构示意图

    BYK-4513分子结构见图2。其大分子结构上带有独特的官能团,一端为树脂亲和基团,另一端为金属螯合基团,能在水性环氧体系与金属之间产生良好的连接,极大地增强涂层在金属表面的附着力。

    在添加工艺方面,该产品既可以在树脂中添加,也可以加入到固化剂中进行分散,使用非常方便。

    BYK-4513相关性能测试结果如下所示。

BYK-4513相关性能测试结果如下所示

    图3:Water-borne 2K Epoxy System, EPI-REZ™ Resin 6520-WH-53 / EPIKURE™ Curing Agent 6870-W-53,240 h neutral salt spray test (ISO 9227),Drying: 45 Min. 80°C + 16h room temperature, DFT: 35 µm,Cross cut (ISO 2409) directly after 240 h salt spray test and after 24 h of regeneration   

    图3、4所示,在不同的涂层体系加入BYK-4513,分别在盐雾实验后进行剥离,其剥离的宽度大幅下降,其网格切割实验结果也得了明显改善。

探秘毕克化学新款附着力促进剂

   图4:Water-borne 2K Epoxy System, Aradur® 3986 / Araldite® GY 776 ,120 h neutral salt spray test (ISO 9227),Drying: 45 min. 80°C + 16 h room temperature, DFT: 35 µm, Cross cut (ISO 2409) directly after salt spray test and after 24 h of regeneration

探秘毕克化学新款附着力促进剂

    图5所示为BYK-4513与含有硅烷的附着力促进剂进行对比试验的结果。空白样和添加了竞争产品的涂层已经完全破坏,而添加BYK-4513的涂层仍完好如初。

    图5:Water-borne 2K Epoxy System, Aradur® 3986 / Araldite® GY 776, 480 h salt spray test,test method:Drying: 45 Min. 80°C + 16 h at room temperature,DFT: 35 µm;Cross cut (ISO 2409) directly after salt spray test and after 24 h of regeneration

    在冷凝试验中,BYK-4513也显示了不错的防腐性能。

    图6所示为BYK-4513在不同的水性环氧体系中进行冷凝试验6周的试验结果,该结果也与硅烷基附着力促进剂产品进行了对比。

探秘毕克化学新款附着力促进剂

(a):Water-borne 2K Epoxy System, Aradur® 3986 / Araldite® GY 776. Drying: 2 weeks at room temperature, DFT: 35 µm, substrate: smooth steel

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(b):Water-borne 2K Epoxy System, Aradur® 3986 / Araldite® GY 776, Drying: 2 weeks at room temperature, DFT: 100 µm, Substrate: sandblasted steel Sa 2.5
图6: Improvement in Continuous Condensation Test (Continuous condensation test for six weeks)

探秘毕克化学新款附着力促进剂

    此外,BYK-4513在一些涂层体系中可提高涂层的光泽度,降低涂料黏度(图7)。

    图7:Lower Viscosity and Increase of Gloss,Drying: 45 Min. 80°C + 16h room temperature, film thickness: approx. 35µm dryCross cut (ISO 2409) directly after test and after 24h regeneration

    BYK-4513对涂层的柔韧性也有明显帮助(图8)。

探秘毕克化学新款附着力促进剂

   图8:Improvement of Flexibility Proved by Erichsen Cupping Test. Substrate: Gardobond OC cold-rolled steel ,System: ARADUR® 3986 / Araldite® GY 776,  Drying: 45 Min. 80°C + 16 h room temperature ,Dry film thickness: approx. 35 µm

    传统的硅烷基附着力促进剂在长期贮存过程中易发生水解失效,而无硅烷的BYK-4513贮存稳定性极好。在试验中,将传统的硅烷基附着力促进剂与BYK-4513均以10%的含量

    与水混合,在50℃放置4周后,传统的硅烷基附着力促进剂发生团结现象,而BYK-4513仍为纯净透明液体(图9)。

探秘毕克化学新款附着力促进剂

探秘毕克化学新款附着力促进剂

  图9:Storage Stability,Products were mixed with 10 % water by weight and stored at 50°C for 4 weeks, then turned upside down. Left: BYK-4513, clear and no increase in viscosity, Middle: Competition 1, complete solidification, Right: Competition 2, complete solidification

    BYK-4513产品具有以下特点:

    1.提高水性环氧涂料在钢结构表面的附着力,极大地改善涂层的耐腐蚀性能

    2.良好的罐内贮存稳定性

    3.在某些体系中提高光泽,降低黏度,并改善涂层的柔韧性

责任编辑:叶丹

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