Page 53 - 《涂层与防护》2019年第12期

何效凯，等：镁合金复合有机防护涂层的研制

具有最高的电负性和较小的原子半径，C-F 键的键能 的锚定力，也可以是通过高分子链段的相互缠绕所形
大，碳链上的氟原子排斥力大，碳链呈现螺旋状结构 成的范德华力。 为了增加底漆的附着力，本研究在底
且被氟原子包围———屏蔽效应，从而决定了氟碳树脂 漆中添加了一种聚酯型附着力促进剂，其与底材化学
极高的化学稳定性。 据日本涂料协会报道，氟碳树脂 键合、与漆基物理缠绕。
与异氰酸酯固化后的涂膜， 大概从 7 a 后才开始涂膜 为提高-NCO 与—OH 的反应速度， 本研究采用含
损耗，每年大约损耗仅 0.33~0.43 μm。 有有机铋的催干剂 MOK7611 来代替被欧盟限制的含
丁基锡的二月桂酸二丁基锡。 MOK7611 不含汞、铅、砷
2.3 固化剂的选用
等八大可溶性重金属，属于环保型催干剂。
2.3.1 底漆固化剂的选用 由于氟碳树脂具有低表面能， 再通过添加对霉

底漆使用的异氰酸酯固化剂主要有芳香族和脂 菌、酵母菌等有很强抑杀作用的广谱抗菌剂碘代丙炔
肪族两大类：芳香族异氰酸酯固化剂有良好的耐化学 基氨基甲酸丁酯，使涂层具有更加优异的耐霉菌性。
品性，脂肪族异氰酸酯固化剂有良好的耐候性，作为 通过在面漆中添加紫外光吸收剂 1130 和受阻胺
防腐底漆，不需要良好的耐候性，因此拟选择芳香族 292 使 面 漆具 有更 加 优异 的耐 候 性. 紫 外 光 吸 收 剂
异氰酸酯固化剂。 1130 是苯并三唑化合物， 其能吸收紫外光的能量，使
其转化为一般的热能；受阻胺 292 能捕获涂膜老化的
2.3.2 面漆固化剂的选用
游离基，以终止链式分解。
面漆固化剂选用拜耳的 HDI 三聚体 N3390，因其
不泛黄，保光耐候性比缩二脲更好。 因为其分子间不 2.6 溶剂的选用
能形成氢键（不含活泼氢原子），所以它的黏度更低，
底、面漆均采用异氰酸酯作为固化剂.在溶剂的选
固体含量高，稳定性也更好。
用上，除考虑溶剂的溶解力外，还应考虑溶剂的表面
2.4 颜填料的选用 张力， 溶剂的表面张力对聚氨酯漆的成膜也有关系，
如配制不良或施工失宜， 涂膜往往会产生微小的气
为满足 ROSHs 标准中对重金属含量的要求，本研
泡，损害漆膜的保护力。 经研究表明，涂料的表面张力
究面漆及底漆中选用的颜、填料均不含重金属。 为了
超过 35mN/m，就不易起泡。 几种常用溶剂对聚氨酯漆
加强镁合金用底漆的防腐性能，常在环氧树脂中加入
表面张力的关系见表 5。
鳞片状云母粉、铬酸盐等。 虽然铬酸盐在镁合金表面
表 5 溶剂对聚氨酯漆表面张力的关系
可以起钝化作用，具有较好的抑制、延缓腐蚀的作用，
溶剂
不挥发分含量/%
但由于环保原因，本研究在底漆中选用低介质透过性 环己酮 二甲苯 醋酸丁酯
的鳞片状云母粉，鳞片片径纵横越大，涂层的抗渗透 60 40.4 37.9 33.3
性能越强。 本研究中还添加了白色无毒无味缓蚀剂 50 42.3 34.7 33.4
ZT-719， 通过添加缓蚀剂 ZT-719 能显著提高涂层的 40 42.0 35.5 32.1
耐盐雾性，提升防腐蚀性。 其作用机理为 ZT-719 中所
故本研究选用混合溶剂为二甲苯∶醋酸丁酯∶环己
含有的纳米材料表面具有很高的表面能和大量的缺
酮=7∶2∶1。
陷态， 其在涂层成膜过程中能与聚合物发生交联作
用，从而提高涂膜的致密性、提升耐盐雾性。 另外缓蚀
3 结语
剂 ZT-719 中还含有大量绝缘性硅化物， 能有效阻碍
氯离子的通过，进一步增强了耐盐雾效果。
（1）本研究首先采用对 AZ31D 镁合金表面进行无
铬化学转化膜处理，再喷涂底、面漆复合涂层，可以显
2.5 助剂的选用
著提高镁合金的防腐性能，获得了耐腐蚀性能较好的
从物理化学的角度，附着力促进剂与漆膜或者底 有机涂层体系；
材所产生的相互作用力既可以是化学键或氢键链接 （下转第 42 页）

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涂层技术 COATING TECHNOLOGY