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    可剝離涂料主要用于涂裝保護較精密的金屬工件、器件等，使之在貯運過(guò)程不被損傷，并能起到防腐作用。其涂膜除了具有普通涂膜一般特性外，還特別要求其具有一定的彈性與強度，并對其保護基面有合適的附著(zhù)力及良好的可剝離性。傳統的可剝離涂料分為熱熔型和溶劑型兩類(lèi)[1-5]。溶劑型一般采用過(guò)氯乙烯樹(shù)脂、低相對分子質(zhì)量聚苯乙烯、聚丙烯酰胺等為成膜劑，溶于有機溶劑中，并添加其他輔助料配制而成。熱熔型大多以改性纖維素為成膜材料，在加熱情況下將樹(shù)脂與其他輔助材料混熔而成，使用時(shí)將其熔融后浸涂于工件表面，冷卻后在工件表面附上一層可剝離涂膜。較溶劑型相比，熱熔型不使用揮發(fā)性溶劑，是值得提倡的一類(lèi)可剝離涂料產(chǎn)品。本研究選用苯乙烯-異戊二烯?苯乙烯三嵌段共聚物(SIS)作成膜劑，研制了熱熔型ZHK-01可剝離涂料，經(jīng)過(guò)國內外客戶(hù)近3年使用，效果良好。

    1.原料與實(shí)驗

    1.1主要原料及儀器

    SIS三嵌段共聚物：工業(yè)級，BostikH2494A，上海王氏化工有限公司；流平劑：自制；超細氣相二氧化硅：2500目，武漢大學(xué)化工廠(chǎng)；1010抗氧劑：北京加成助劑研究所；紫外線(xiàn)吸收劑ZW05：瑞士clariant公司；二甲基硅油：100～1000mPa?s，日本信越公司；六甲基二硅氮烷：工業(yè)級，浙江新安化工集團公司；活性碳酸鈣：工業(yè)級，石門(mén)活性碳酸鈣有限公司。XLL-250型電子拉力機：長(cháng)春試驗機廠(chǎng)；XHS(A)型邵氏橡塑硬度計：天津材料試驗機廠(chǎng)；模壓機(KL-2型)：湖南益陽(yáng)橡塑機械廠(chǎng)；高溫綜合熱分析儀(ZRY-2P型)：上海精密儀器有限公司；單螺桿捏合機(TR-70型)：山東軸承儀器有限公司。

    1.2實(shí)驗方法

    1.2.1超細二氧化硅表面處理[6]

    按一定比例將超細二氧化硅、六甲基二硅氮烷、硅油進(jìn)行預混合后，經(jīng)捏合機捏合、脫氨，即得到表面處理過(guò)的超細二氧化硅。

    1.2.2可剝離涂料制備

    將表面處理過(guò)的超細二氧化硅、SIS、紫外線(xiàn)吸收劑ZW05、抗氧劑1010、流平劑、活性碳酸鈣按一定比例進(jìn)行預混合后，在螺桿捏合機中進(jìn)行捏合，捏合溫度140～150℃，捏合物冷卻后進(jìn)行切片、計量、包裝，制得可剝離涂料。

    1.2.3性能測試

    用XLL-250型電子拉力機，按GB/T528?1998標準方法測定涂膜的抗張強度、斷裂伸長(cháng)率；用XHS(A)型邵氏橡塑硬度計，按GB/T531?1999標準方法測定涂膜的硬度；按GB/T529?1999標準方法測定涂膜的剝離強度。耐腐蝕性、耐化學(xué)藥品性均按GB/T1763?1989標準方法測定。其他性能均按相關(guān)國標規定方法測定。涂膜熱老化試驗：在干燥、清潔的鋼板上制備可剝離涂膜，待膜實(shí)干后剝下進(jìn)行試驗。升溫速率10℃/min，氮氣流量120mL/min，TG量程20mg，根據熱失質(zhì)量曲線(xiàn)確定涂膜熱分解溫度。

 2.結果與討論

    2.1可剝離涂料的基本配方及其涂膜性能

    各材料用量按質(zhì)量比為：SIS350～400、超細二氧化硅45～60、活性碳酸鈣40～55、二甲基硅油2～4、紫外線(xiàn)吸收劑3～5、抗氧劑3～5、流平劑3～6。SIS三元嵌段共聚物的組成及相對分子質(zhì)量是影響可剝離涂料的關(guān)鍵因素，有關(guān)此方面的數據將在申請的發(fā)明專(zhuān)利文獻中具體報道。由上述配方制得的可剝離涂料可用于鋼鐵、鋁材、玻璃基材上，如涂在馬口鐵上，涂膜理化性能如表1所示。

表1涂膜性能檢測結果

    從表1可知，本研究的可剝離涂料涂膜性能除耐汽油性較差外，其余指標均能很好地滿(mǎn)足可剝離涂料要求。

    2.2超細二氧化硅用量對涂膜性能的影響

    二氧化硅具有補強作用，在一定的添加量范圍內，可以有效地提高涂膜的抗張強度、剝離強度及斷裂伸長(cháng)率等。由于使用的超細二氧化硅比表面積大，且表面含有大量羥基，使之很難分散到成膜物質(zhì)中，影響補強效果，因此，需要對超細二氧化硅進(jìn)行表面處理。表2為表面處理的超細二氧化硅的添加量對涂膜性能的影響。  

表2二氧化硅用量對涂膜性能的影響

    注：(1)占總物質(zhì)的質(zhì)量分數。

    從表2可知，隨著(zhù)二氧化硅用量增加，涂膜的抗張強度、剝離強度、斷裂伸長(cháng)率及涂膜硬度均不斷增大?？箯垙姸葹?.5MPa，當二氧化硅用量達13.0%時(shí)，再增加其用量，涂膜的抗張強度增加不明顯；而對剝離強度來(lái)說(shuō)，隨著(zhù)二氧化硅用量增加，涂膜剝離強度仍然不斷增加；對斷裂伸長(cháng)率而言，當二氧化硅用量達13.0%以上時(shí)，再增加其用量，斷裂伸長(cháng)率變化不大；而對涂膜硬度，當二氧化硅用量達13.0%以上時(shí)，其涂膜硬度變化不大。對于剝離涂料，其涂膜抗張強度應盡可能大，以保證涂膜在剝離過(guò)程中不易撕裂，即保證涂膜的剝離效率；其涂膜的剝離強度要適中，剝離強度太小，涂膜對基材保護作用不強，剝離強度太高，給涂膜剝離造成困難，因此，超細二氧化硅用量占物質(zhì)總質(zhì)量的13.0%左右比較合適。

 2.3活性碳酸鈣用量對涂膜性能的影響

    在其他物質(zhì)配比不變的情況下，改變活性碳酸鈣的添加量，考察其對涂膜性能的影響，結果如表3所示。 

表3活性碳酸鈣的用量對涂膜性能的影響

    注：(1)占總物質(zhì)的質(zhì)量分數。

    由表3可知，隨著(zhù)活性碳酸鈣用量增加，涂膜的抗張強度、剝離強度、斷裂伸長(cháng)率下降，而涂膜的硬度增加；當活性碳酸鈣用量占總物質(zhì)量的10.0%時(shí)，再增加其用量，涂膜的斷裂伸長(cháng)率明顯降低，而涂膜的硬度變化不明顯?；钚蕴妓徕}主要是作填料使用，起到降低成本的作用，但其加量在應保證剝離涂料涂膜性能的前提下，盡可能加多些。因此，綜合權衡，其添加量為總物質(zhì)質(zhì)量的10.0%左右較合適。

    2.4流平劑用量對涂膜性能的影響

    采用陽(yáng)離子聚合法自制了低相對分子質(zhì)量聚烯烴流平劑，將不同量的流平劑分別加入成膜體系內，探討流平劑用量對涂膜性能的影響，實(shí)驗結果如表4。 

表4流平劑用量對涂膜性能的影響(1)

    注：(1)二氧化硅用量為13.0%、活性碳酸鈣用量為10.0%；(2)流平劑用量為流平劑占總物質(zhì)的質(zhì)量分數。

    研究表明，當流平劑用量在0.5%以下時(shí)，涂膜平整性及光滑度不夠。由于所添加的流平劑為低相對分子質(zhì)量聚烯烴，隨著(zhù)其用量增加，涂膜的抗張強度、剝離強度、硬度逐步降低，特別是當流平劑用量達1.0%以上時(shí)，涂膜的抗張強度、剝離強度、硬度明顯下降，而涂膜的斷裂伸長(cháng)率有所增加，這可能是因為此時(shí)流平劑分子在膜體系內起了增塑作用。因此，流平劑的用量占物質(zhì)總質(zhì)量分數0.5%～1.0%范圍較適合，既保證了涂膜的外觀(guān)，又保證了涂膜物理機械性能。

2.5涂膜的熱穩定性

    圖1為可剝離涂料涂膜的熱失質(zhì)量曲線(xiàn)。

    3.結語(yǔ)

    (1)熱熔型ZHK-01可剝離涂料具有良好的彈性、抗張強度、耐腐蝕性和適宜的剝離強度，可涂在鋼材、鋁材、玻璃等基材上，對基材進(jìn)行有效保護，并能有效地剝離，其涂膜具有較好的熱穩定性。(2)在涂料配方中，除了成膜物SIS的組成、相對分子質(zhì)量對涂膜性能有影響外，其他成分如超細二氧化硅、活性碳酸鈣、流平劑對涂膜性能也有較大影響，其添加量分別占物質(zhì)總質(zhì)量的13.0%、10.0%、0.5%～1.0%時(shí)，能制得性能較為理想的可剝離涂料。__