水性丙烯酸涂料在鋁材上附著力的研究

江 濤 （中遠關西涂料化工有限公司，天津 300457）

0 引言

傳統溶劑型涂料在使用過程中會向環境中排放大量的揮發性有機化合物（VOC，Volatile Organic Compound），造成大氣污染，給人類健康帶來危害，因此在應用過程中受到很大限制。為了適應環保需要，采用水性涂料替代溶劑型涂料迫在眉睫。水性丙烯酸涂料無毒無味，施工性能好，應用領域越來越廣泛，涉及家裝，油墨以及金屬防腐領域。但是相較于聚氨酯涂料和環氧涂料，丙烯酸涂料對基材的附著力相對較差，尤其是在特種底材（如鋁材、不銹鋼、鍍鋅底材等）上，這限制了丙烯酸涂料的應用。如何提高丙烯酸涂料對基材的附著力是提高丙烯酸涂料防腐性能的關鍵。

本研究制備了一款水性丙烯酸涂料，其在鋁基材上具有優良的附著力，并在實際領域中獲得成功應用。

1 試驗部分

1.1 原料和儀器

原料：水性丙烯酸樹脂，分散劑，消泡劑，硅烷偶聯劑，流平劑，基材潤濕劑，成膜助劑，防霉劑，增稠劑。

設備：高速分散機，天平，細度板。

1.2 水性丙烯酸涂料的配方

水性丙烯酸涂料的配方如表1 所示。

表1 水性丙烯酸涂料的配方Table 1 Formula of waterborne coatings

1.3 水性丙烯酸涂料的性能

參照HG/T 4758—2014 標準的要求進行性能測試，水性丙烯酸涂料的性能參數如表2 所示。

表2 水性丙烯酸涂料的性能Table 2 Performances of waterborne acrylic coatings

續表2

2 結果與討論

2.1 樹脂的影響

Friedrich 等［1］通過試驗證明，將極性基團—COOH和—OH 引入到聚合物中能明顯提高聚合物與鋁材的附著力，并且極性基團密度越大，附著力越高。Yamabe等［2］的研究表明，聚丙烯酸中的羧基能夠與鋁基材結合形成化學鍵?！?br>