可剥涂料及其评价方法

可剥涂料是一种应用于暂时防护的涂料，这种涂料相比于其他涂料具有更低的基材结合强度，更简略从基材外表剥离

与固态的聚乙烯薄膜相比，可剥涂料固化前具有必定的流动性，能够更有用地包裹杂乱外表。当涂料成膜后，就能够对杂乱外表起到防护的作用。由于可剥涂料成膜后的剥离强度适中，徒手将涂层剥离后，涂层防护的设备和零部件就能够投入正常运用。

受到设备和零部件运输环境的影响，可剥涂料会面临失效的可能。除前面提到的环境条件外，可剥涂料还会面临强紫外线照射的破坏。可剥涂料的主要失效形式为涂层发脆、粉化以及无法剥离，当可剥涂料失效时，不仅无法为被防护表面提供防护，自身也会对被防护表面造成损坏。

溶剂型可剥涂料研讨现状

可剥涂料从分散介质上分类可以分为溶剂型可剥涂料和水性可剥涂料，可剥涂料的主要发展趋势是由溶剂型逐渐过渡到水性。溶剂型可剥涂料的成膜物质主要为弹性体，如氯丁橡胶、丁苯橡胶等。弹性体固化形成的涂层具有良好的耐水性能和弹性，可以有效地防止被防护表面发生腐蚀以及划伤，而且溶剂型可剥涂料由于配方中组分较少，因而具有制备工艺简单的优点，因此被研究人员广泛应用于溶剂型可剥涂料的制备。

（1）氯丁橡胶类

氯丁橡胶是以2-氯-1，3-丁二烯为单体，通过聚合反应得到的一种聚合物。氯丁橡胶具有良好的力学性能和耐化学性能。由于氯丁橡胶不溶于水，具有良好的耐水性，所以被选择作为电镀和化铣局部临时保护涂料的成膜物质，曾经广泛用于保护不需要加工的工件表面

（2）丁苯橡胶类

由于氯丁橡胶的储存稳定性不佳，研究人员又开发了以丁苯橡胶作为成膜物质的可剥涂料。丁苯橡胶是一种苯乙烯和丁二烯共聚得到的聚合物，分子链中的苯乙烯单体单元和丁二烯单体单元随机排列。丁苯橡胶具有优良的耐水性、力学性能和耐磨性，非常适合作为可剥涂料的成膜物质，尤其是用于电镀、化学铣切等含水工作环境中。然而丁苯橡胶由于自身结构原因，具有以下缺陷：①低温环境下脆性增加；②极性较低，粘接能力较差。研究人员针对以上缺陷，采取了各种措施对其进行改性，进而改善可剥涂料的性能。

（3）SBS 类

 在实际生产过程中，氯丁橡胶和丁苯橡胶都或多或少有“漏蚀”的问题，此外，由于前两种可剥涂料在使用过程中都会使用到橡胶基胶液，在生产过程中发现橡胶基胶液还存在施工复杂，异味较重，涂层干燥时间长，涂层不光滑，加入硫化剂硫化时产生凝胶等问题。

水性可剥涂料研究现状

溶剂型可剥涂料尽管具备易剥离、耐水性好等优点，但是在其固化成膜的过程中，挥发的溶剂会造成环境污染，也不利于操作人员的身体健康，同时，挥发后的溶剂回收利用较为困难，还会造成浪费。以上缺陷促使人们开始开发新型水性可剥涂料。

水性可剥涂料的优点在于环境友好、成本低廉。目前常用的水性可剥涂料主要有聚氨酯、聚丙烯酸和聚乙烯醇三大类。然而水性树脂由于其结构特点，耐水性能较差，在制备水性树脂的过程中，研究人员也采用了多种方法对水性树脂改性，提升其耐水性能。

（1）聚氨酯类

  聚氨酯是由多异氰酸酯中的异氰酸酯和多元醇中的羟基加成得到的高分子化合物。

聚氨酯具有许多优良的性能，例如耐化学性以及耐磨性，此外聚氨酯的硬度会随着软硬段比例变化而变化，因此被广泛用作涂料的成膜树脂。由二异氰酸酯和多元醇制备的聚氨酯树脂不溶于水，因此传统的聚氨酯涂料均为溶剂型涂料，由于溶剂型涂料会产生大量的VOC，涂料行业正在使用水性聚氨酯作为成膜物质来逐步替换溶剂型聚氨酯。

许多研究人员在合成聚氨酯的过程中，一般会通过在聚氨酯链段中引入亲水基团来增加聚氨酯的亲水性，然后在水中高速分散，得到水性聚氨酯乳液，从而得到水性聚氨酯涂料，并将其用作水性可剥涂料的一种成膜物质。 

（2）丙烯酸树脂类

丙烯酸树脂具有成本低、成膜功用优异、耐候性好的长处，因而被作为水性可剥涂料成膜物质之一。丙烯酸类可剥涂料的首要成膜物质为聚丙烯酸酯，可运用的单体物质包含丙烯酸、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯等。其间，丙烯酸可作为调理涂料亲水性的功用单体，甲基丙烯酸酯含有甲基取代基，还会发生空间位阻效应，使聚合后的碳链不易旋转，然后添加成膜物质的硬度，因而甲基丙烯酸酯可作为硬单体运用，反之，丙烯酸酯可作为软单体。由于单体物质具有以上特色，丙烯酸酯类可剥涂料能够经过调理软单体与硬单体的份额来调理涂料成膜后的硬度，不只本身能够作为涂料的成膜树脂，还能够对其他种类的树脂进行改性。

3）聚乙烯醇类

聚乙烯醇因其可溶于水，无毒无害，可生物降解等特点而被作为水性可剥涂料的一种主要成膜树脂而被广泛使用尽管聚乙烯醇因为其优点被广泛应用于可剥涂料的制备，聚乙烯醇依然因为自身固有的分子结构特点，也存在着一系列的缺陷，这些缺陷使得聚乙烯醇水性可剥涂料在使用过程中出现失效的问题。

可剥涂料的性能评价 

 耐盐雾实验

 在耐盐雾实验中，将溶剂型可剥涂料刷涂于铝合金板上，待涂料完全固化成膜后,将涂层部分揭下，保留最上方作为实验区。  耐紫外实验

将溶剂型可剥涂料刷于涂铝合金基材表面，固化后将涂层部分揭下，保留最上方作为实验区，放置在紫外老化实验箱中，每隔 96 h 取出直至 768 h 后。测量涂层的剥离强度和抗拉强度，并记录涂层剥离前后铝合金基材表面的状态。image.png

   当处于紫外环境下 384 h 时，可剥涂料涂层姑且具有杰出的可剥性，能够从铝合金基材外表完好剥离，一起涂层也能够为铝合金基材供给有用的防护。涂层在紫外环境中放置480 h 至更长时间时，涂层开端呈现无法完好剥离甚至外表发粘的状况。依据涂层的上述表现，能够得出结论，溶剂型可剥涂料涂层在紫外环境下的有用寿命为384 h。 

 耐湿热实验

在可剥涂料的运用进程中，还可能存在高温高湿的环境，针对这一运用环境，将刷涂了溶剂型可剥涂料的铝合金基材放置于湿热实验箱中，实验时间由96 h 到768 h，研讨可剥涂料涂层在湿热环境下是否失效以及失效所需的时间。涂层均能够从基材外表完好剥离，具有杰出的可剥功用。

耐高温试验

为了模拟溶剂型可剥涂料在运用进程中面对的高温环境，将外表刷涂了可剥涂料的铝合金基材放置于烘箱中，烘箱温度设置为60 ℃。涂覆了可剥涂料的铝合金基材在烘箱中放置768 h，每隔 96 h 取出一块试样，丈量其剥离强度和抗拉强度，并记录可剥涂料涂层剥离前后铝合金基材的状况。

在60 ℃环境下 96 h 到 768 h 后，涂层仍然能够坚持杰出的可剥离功用，能够从铝合金基材外表完好剥离，在常规运用进程中根本不会遭到高温的影响，能够为高温环境下的基材供给防护。

 耐水实验

将表面刷涂了水性可剥涂料的碳钢板浸泡在纯水中，每间隔24 h 取出，对比并记录 24 h 前后可剥涂料涂层的外观变化以及碳钢基材表面是否出现锈蚀，实验结果如图5-15 所示如图中所示为泡水24 h 前后试样的状态，上方为纯水中浸泡前涂层的外观状态，中间为纯水中浸泡24 h 后碳钢基材表面的外观状态，下方为纯水中浸泡24 h 后涂层的外观状态。

从纯水浸泡 24 h 前后试样的外观状况改变能够看出，由于水性可剥涂料的涂层具有必定的吸水性，导致试样在纯水浸泡的进程中涂层吸水，涂层外表呈现了比较严重的起泡现象，水透过可剥涂料涂层接触到涂层下的碳钢基材外表，构成碳钢基材外表呈现比较严重的锈蚀现象。