表2树脂改性前后性能的比较
| 10: 0.3 | 20: 0.5 | |
| 疏水性/度 | 30°左右 | ≥59° |
| 附着力/级 | 2 | 1 |
| 耐盐水性/h | 120h出现锈斑 | 360h无变化 |
表2给出了树脂改性前后的性能的对比。
3.4.1疏水性
改性树脂成膜的疏水性得到明显改善。TDI分子的引入使树脂分子的极性有所增强,使树脂涂覆于金属基材上时,疏水性好的有机硅链段更趋向涂层表面,形成硅氧链富集层;而不饱和的异氰酸链段与金属基材结合成致密层,减小了金属对水分子的亲合势,也有助于膜层疏水性能的提高。
3.4.2附着力
由表2可以看出,改性后树脂的附着力比改性前平均提高一个级别。这是由于TDI是聚氨酯的一类活性单体,分子中含有两个-NCO活性基团,但由于苯环上空间位阻的影响,试验中只有一个-NCO基团参与此类反应,最终产物中含有-NCO基团。-NCO基团的强极性,使其易与被覆金属形成相对稳定的络合层,大大增强了膜层与金属基体的附着力。另外前面提及的脲键也有助于附着力的增强。
3.4.3耐盐水性
由表2可见,改性树脂涂膜后的耐盐水腐蚀时间明显增长。这可能有以下两个原因,一是树脂成膜后疏水性的改善,与腐蚀介质形成隔离层,阻止水分子的浸入,少量浸入的水分子被-NCO基团吸收形成脲键;二是膜层-NCO基团优先与金属基体生成络合物,被保护层与腐蚀环境(盐度)的化学势基本平衡,降低了该体系发生化学或电化学腐蚀反应的趋势。
4结论
(1)红外测试表明TDI活性体已成功容于ES树脂体系,试验确定了改性试验的最佳工艺条件。
(2)改性后树脂材料的成膜性得以优化,疏水性与附着力显著提高,从而进一步提高其耐水腐蚀的能力,有利于该种材料在沿海地区的进一步开发使用。
参考文献
[1]洪啸吟,冯汉保。涂料化学[M]。北京:科学出版社,1997.
[2]孙勤良,推荐一种新型环氧增韧剂[J]。热固性树脂,1990(2):60~64.
[3]杨正道,等。聚氨酯预聚物生产工艺的研究[J]。涂料工业,1997,(4):28~31.
[4]金琼。提高聚氨酯预聚体稳定性的措施[J]。涂料工业,1999,(3):16-17.