低碳钢,也称为低碳钢、是一种使用最广泛的金属在建筑业。发现在这个碳钢的百分比范围从0.05%到0.25%的重量,使它更可焊,韧性,容易处理比钢碳含量较高。由于缺乏低碳钢的合金材料,更受到氧化,除非适当的涂层。188金宝搏bet官网

低碳钢也受到自然元素,比如水,空气,环境污染物、化学物质等,会导致腐蚀。腐蚀的成本估计为2.5万亿美元,相当于全球GDP的3.4%(图1)。有一个广泛的全球公布的数据称,每年有一千吨的钢铁丢失由于腐蚀,导致每年数百万美元的损失。这导致了发展的各种方法来保护生锈的钢。这些方法包括防护涂料、化学转化、合金化和阴极保护——保护涂层被应用最广泛。

因此,许多公司不断努力开发更耐涂层解决方案通过开发新的化学反应或其他盟军技术延迟腐蚀的过程,导致更长的退化期。

传统上,环氧底漆和抗风化的丙烯酸聚氨酯面漆是一种广泛使用的系统。这个系统通常提供保护低碳钢5到7年的腐蚀,漆膜完整、阴影和颜色保留,当应用于120 150微米的厚度。

进一步提高涂层的耐久性,高性能的系统,如环氧富锌底漆紧随其后的是一个绪中间漆和丙烯酸聚氨酯面漆的DFT 300 - 350微米。在某些情况下,介绍了面漆的450微米,产生持久性的15 - 20年断断续续的维护和修补衣服。

本文研究的影响风化面漆上,重点是一个常用的丙烯酸面漆,耐化学性等提供了一个平衡的属性,凝结阻力,保光性及其它机械性能。

为丙烯酸树脂一般非易失性内容的百分比从60%变化到75%,这使得它可以实现与63%的最大体积固体涂料。然而,可用的丙烯酸树脂与非易失性内容比例超过75%,在本质上是非常缓慢干燥由于低玻璃化转变温度和高/低分子量在室温下干燥过程的影响。

聚酯纤维、有机树脂、丙烯酸聚氨酯化学是离我们最近的替代品,但它不是作为广泛应用于通用应用程序由于:

• 在室温下固化缓慢;
• 选择性兼容一些溶剂;
• 有限的兼容通用的着色剂;
• 比较低耐碱性;
• 在聚酯树脂酯联系骨干易受攻击的水和水解。

然而,也有一些优势,如:

• 优良的耐久性;
• 耐酸性;
• 固化后扩展的灵活性,使得polyester-based涂层系统最持久的系统,因为他们保留粘附在长期的基础上没有把脆弱;
• 某些聚酯的配方与正确的颜料显示选择性吸收可见光或近红外光谱的辐射,由于聚酯是最首选系统伪装和国防工业涂料。

调查正在进行的投资基础设施部分(桥梁、地铁站、高层建筑等),结构非常难以维护由于各种原因,包括劳动力成本非常高。因此,资产所有者正在寻找免费维修,高度耐用涂层系统。

这类、无机聚合物系统,如聚硅氧烷是显而易见的当前的选择。基于优势和劣势,由此可得出一个论点,高度耐用的聚酯树脂系统可以作为一个替代一个丙烯酸聚氨酯系统和聚硅氧烷系统。

实验

下面的实验。

选择系统:为了研究的性能和比较各种系统,以下选择。

丙烯酸聚氨酯:从现有的产品范围的面漆,是建立在市场,有良好记录,被选中。它是基于一个丙烯酸树脂具有以下规格:

• 羟值140±10
• %非易失性70±2%
• Tg = 35 - 40°C
• Styrene-free单体组合

聚硅氧烷:商业建立丙烯酸聚硅氧烷系统。实验室的数据包括

UV -电阻按ASTM G 154 = 3500小时与保光性> 80%

聚酯系统:树脂的选择是最重要的步骤之一。因此,它是重要的选择一个树脂(图2)基于循环单体如:

• CHDA -环己烷二羧酸
• CHDM -环己烷dimethylol
• 异丙醇-间苯二甲酸和一些饱和环状单体
• 树脂的参数是:
• 羟值155±10
• %非易失性75±2%
• Tg = 35 - 40°C
• 邻苯二甲酸酐,马来anhydride-free单体组合

典型的油漆配方为白色阴影

老不	成分	按重量百分比
1	树脂	65.00
2	聚合物分散添加剂	01.00
3	絮凝剂	00.50
4	流变添加剂——预先激活	3.00
5	色素	22.00
6	流添加剂	01.00
7	免费硅消泡剂	01.00
8	在二甲苯DBTL - 1%解决方案	00.50
9	PMA	7.00

油漆设计参数

1	聚氯乙烯	-10年9
2	P / B比率	0.1/1
3	固化剂类型	HDI-based脂肪族isocynate
4	-哦:甲比	1:1.1
5	%体积固体	58%

应用的条件

底物	热轧板女士
表面处理	喷砂处理和G 25粒
表面轮廓	25 - 35微米

系统的应用程序

底漆	环氧富锌底漆干膜锌含量80%	65 - 75µ
中间	环氧厚浆型中间	120 - 140µ
轻便外套	各自的面漆
APU	丙烯酸聚氨酯	70 - 90µ
体育	聚酯聚氨酯	70 - 90µ
ASi	丙烯酸聚硅氧烷	70 - 80µ

物理性能参数

老不	参数	APU	体育	ASi	测试方法
1	干膜厚度	290 - 300µ	290 - 300µ	280 - 290µ	ISO 2808
2	光泽@ 60°	92 - 95单元	94 - 96单元	86 - 90单元	ASTM D 523
3	附着力完成	7.2 MPa	8.5 MPa	9.2 MPa	ASTM D 4541
4	灵活性女士面板上0.8毫米厚度	通过7毫米	通过6毫米	通过7毫米	ASTM D 522
5	——直接影响面板女士0.8毫米厚度	1.5公斤x 12.5毫米x 50厘米	1.8公斤x 12.5毫米x 50厘米	1.2公斤x 12.5毫米x 40厘米	ASTM D 2794

按ISO 2810 168小时耐化学性

老不	参数	APU	体育	ASi
1	10%的耐酸性	通过没有任何可见的缺陷	通过没有任何可见的缺陷	通过没有任何可见的缺陷
2	10%的耐碱性
3	芳族烃

154年耐按ASTM G

测试条件:UV - 340海里¹@ 50°C 8小时后跟凝结@ 40°C 8小时

老不	没有的小时	参数	APU	体育	ASi
1	0小时	ΔE	- - - - - -	- - - - - -	- - - - - -
		保光性	100%	100%	100%
2	500小时	ΔE	0.4	0.23	0.17
		保光性	91%	98%	98%
3	1000小时	ΔE	0.78	0.42	0.37
		保光性	88%	95%	94%
4	1500小时	ΔE	1.1	0.52	0.48
		保光性	80%	91%	91%
5	2000小时	ΔE		0.67	0.58
		保光性		89%	89%
6	2500小时	ΔE		0.78	0,75
		保光性		87%	87%
7	3000小时	ΔE		0.87	0.88
		保光性		85%	85%
8	3500小时	ΔE		0.92	0.97
		保光性		83%	84%

结论

以下可以得出基于上述观察和结果:

• 聚酯聚氨酯面漆是丙烯酸聚硅氧烷更紧密的耐久性性能。
• 聚酯的理论命题,性能可以提高次级羟基和酯的联系是屏蔽的。从结果可见,大多数polyester-based面漆的缺陷是通过新一代聚酯树脂处理。
• 这新一代聚酯树脂可以很好与硅氧烷对耐久性。

确认:

作者喜欢表达谢意和问候巴拉特Chokshi先生,先生Ankur Chokshi和管理大Polycoats给一个机会和鼓励开展实验。由于P Ramchandran先生和研发团队贡献对实验工作和数据生成。没有他们的帮助,这篇论文是不可能的。大Polycoats是一个工业涂料制造商在印度,专门从事高性能防护油漆和涂料。