引言
鋁及其合金具有良好的耐腐蝕性、導電導熱性和易于加工成型等優(yōu)點，所以鋁合金在國防、航空航天、交通、儀器、機械和電子器件，家居裝飾等領(lǐng)域有廣泛的應用[1]。由于金屬鋁的化學性質(zhì)及其活潑，直接暴露在空氣中極易被氧化（詞條“氧化”由行業(yè)大百科提供）而發(fā)黑變暗，影響外觀和使用壽命，因此采取措施對鋁合金工件進行防護和裝飾非常必要。
行業(yè)內(nèi)通常采用溶劑型涂料和粉末涂料涂覆在鋁型材表面起到保護和裝飾的效果，但油性涂料在生產(chǎn)、調(diào)配和施工過程中往往會釋放苯類、醛類等有毒有害的有機物(VOC)，嚴重影響人們的健康和生態(tài)環(huán)境。因此，世界各國制定了相應的環(huán)保法規(guī)，來限制VOC的排放。我國于2001年制定了針對10種室內(nèi)建筑裝修材料強制性的安全標準，2008年更是建立了中國涂料低污染化發(fā)展安全國家發(fā)展體系標準[2]，加強國家對有機物排放的管理和監(jiān)督。與傳統(tǒng)的溶劑型涂料相比，以水代替溶劑的水性涂料對人體和環(huán)境的影響明顯降低。隨著人們環(huán)保意識的增強，水性涂料被認定為“綠色涂料”的一種，發(fā)展迅速。
“綠色涂料”中水溶性丙烯酸涂料因為具有色淺，保色，保光，耐侯，耐腐蝕和耐污染等有優(yōu)點而備受市場青睞，但普通的丙烯酸涂料中常含有較多的親水性物質(zhì)而耐水性和強度（詞條“強度”由行業(yè)大百科提供）較差，嚴重影響被保護工件的漆膜性能和使用壽命[3]。本文主要針對這些問題進行研究，采用有機硅改性的水性丙烯酸涂料，很好的解決了鋁型材附著力和耐腐蝕方面的問題。
一 實驗部分
1.1 主要原材料
A. 有機硅改性丙烯酸樹脂，B. 環(huán)氧改性丙烯酸樹脂，C. 水性丙烯酸樹脂 (佛山市赫睦斯樹脂有限公司);氨基樹脂CYMEL303 (美國 湛新);鈦白粉R-902(杜邦)，消泡劑，流平劑（詞條“流平劑”由行業(yè)大百科提供），潤濕劑，分散劑等。
1.2 涂料的配方及工藝
表一 有機硅改性水性丙烯酸樹脂涂料配方
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原料 |
廠家 |
質(zhì)量分數(shù)/% |
|
有機硅改性丙烯酸樹脂 |
佛山市赫睦斯樹脂有限公司 |
40-60 |
|
氨基固化劑CYMEL303 |
湛新 |
6-15 |
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水性消泡劑 |
BYK |
0.1-0.3 |
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水性流平劑 |
BYK |
0.1-0.4 |
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潤濕劑 |
TEGO |
0.2-0.6 |
|
鈦白粉 R-902 |
DuPont |
10-20 |
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分散劑 |
TEGO |
0.2-0.5 |
注：基礎(chǔ)配方中所有樹脂是以有機硅改性水性丙烯酸樹脂(A)為例，其他兩種樹脂B、C配漆與基礎(chǔ)配方相同。
生產(chǎn)工藝：將上述原料稱量后混合分散，研磨2-4h，細度小于10?m時出料即可。
1.3性能檢測
1.3.1 樹脂性能測試
樹脂的表觀粘度（詞條“粘度”由行業(yè)大百科提供）：采用NDJ-5s數(shù)顯旋轉(zhuǎn)粘度測試儀測試。樹脂的固體含量百分數(shù)：采用康恒儀器有限公司生產(chǎn)的電熱恒溫干燥箱測試。
1.3.2 漆膜性能測試
漆膜的光澤采用廣州標格達有限公司生產(chǎn)的Glossmeter 60o測試;漆膜沖擊性能按GB/T 1732—1993的方法，采用BGD302漆膜沖擊器測試;漆膜厚度按原GB 1764一1979方法，采用QUANIX 4500型干膜測厚儀測定。漆膜硬度按GB/T 6739---2006方法，耐腐蝕性能按GBT1771--2007方法，分別采用鉛筆和恒宇儀器有限公司HY一952A系列鹽水噴霧實驗機測定。漆膜附著力(劃格試驗)按GB/T9286----1998方法測定，結(jié)果用0～5級表示，O級最好，5級最差。測試濕附著的方法是用HWS12型電熱恒溫水浴鍋，溫度設定為100℃煮測試板，再用劃格法進行測試。
二 結(jié)果討論
2.1 不同類型樹脂對漆膜性能的影響
表三 用不同方法改性后樹脂性能的對比
由實驗結(jié)果可以得出，經(jīng)過有機硅改性后的丙烯酸樹脂漆在附著力、硬度、光澤和耐腐蝕性等方面性能突出，優(yōu)于未經(jīng)改性和環(huán)氧改性的涂料。
2.2 氨基固化劑用量對漆膜性能的影響
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