摘要：0.引言 可剥离涂料主要用于涂装保护较精密的金属工件、器件等，使之在贮运过程不被损伤，并能起到防腐作用。其涂膜除了具有普通涂膜一般特性外，还特别要求其具有一...
0.引言
可剥离涂料主要用于涂装保护较精密的金属工件、器件等，使之在贮运过程不被损伤，并能起到防腐作用。其涂膜除了具有普通涂膜一般特性外，还特别要求其具有一定的弹性与强度，并对其保护基面有合适的附着力及良好的可剥离性。传统的可剥离涂料分为热熔型和溶剂型两类[1-5]。溶剂型一般采用过氯乙烯树脂、低相对分子质量聚苯乙烯、聚丙烯酰胺等为成膜剂，溶于有机溶剂中，并添加其他辅助料配制而成。热熔型大多以改性纤维素为成膜材料，在加热情况下将树脂与其他辅助材料混熔而成，使用时将其熔融后浸涂于工件表面，冷却后在工件表面附上一层可剥离涂膜。较溶剂型相比，热熔型不使用挥发性溶剂，是值得提倡的一类可剥离涂料产品。本研究选用苯乙烯-异戊二烯?苯乙烯三嵌段共聚物(SIS)作成膜剂，研制了热熔型ZHK-01可剥离涂料，经过国内外客户近3年使用，效果良好。
1.原料与实验
1.1主要原料及仪器
SIS三嵌段共聚物：工业级，BostikH2494A，上海王氏化工有限公司；流平剂：自制；超细气相二氧化硅：2500目，武汉大学化工厂；1010抗氧剂：北京加成助剂研究所；紫外线吸收剂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：工业级，浙江新安化工集团公司；活性碳酸钙：工业级，石门活性碳酸钙有限公司。XLL-250型电子拉力机：长春试验机厂；XHS(A)型邵氏橡塑硬度计：天津材料试验机厂；模压机(KL-2型)：湖南益阳橡塑机械厂；高温综合热分析仪(ZRY-2P型)：上海精密仪器有限公司；单螺杆捏合机(TR-70型)：山东轴承仪器有限公司。
1.2实验方法
1.2.1超细二氧化硅表面处理[6]
按一定比例将超细二氧化硅、六甲基二硅氮烷、硅油进行预混合后，经捏合机捏合、脱氨，即得到表面处理过的超细二氧化硅。
1.2.2可剥离涂料制备
将表面处理过的超细二氧化硅、SIS、紫外线吸收剂ZW05、抗氧剂1010、流平剂、活性碳酸钙按一定比例进行预混合后，在螺杆捏合机中进行捏合，捏合温度140～150℃，捏合物冷却后进行切片、计量、包装，制得可剥离涂料。
1.2.3性能测试
用XLL-250型电子拉力机，按GB/T528?1998标准方法测定涂膜的抗张强度、断裂伸长率；用XHS(A)型邵氏橡塑硬度计，按GB/T531?1999标准方法测定涂膜的硬度；按GB/T529?1999标准方法测定涂膜的剥离强度。耐腐蚀性、耐化学药品性均按GB/T1763?1989标准方法测定。其他性能均按相关国标规定方法测定。涂膜热老化试验：在干燥、清洁的钢板上制备可剥离涂膜，待膜实干后剥下进行试验。升温速率10℃/min，氮气流量120mL/min，TG量程20mg，根据热失质量曲线确定涂膜热分解温度。
2.结果与讨论
2.1可剥离涂料的基本配方及其涂膜性能
各材料用量按质量比为：SIS350～400、超细二氧化硅45～60、活性碳酸钙40～55、二甲基硅油2～4、紫外线吸收剂3～5、抗氧剂3～5、流平剂3～6。SIS三元嵌段共聚物的组成及相对分子质量是影响可剥离涂料的关键因素，有关此方面的数据将在申请的发明专利文献中具体报道。由上述配方制得的可剥离涂料可用于钢铁、铝材、玻璃基材上，如涂在马口铁上，涂膜理化性能如表1所示。
表1涂膜性能检测结果
从表1可知，本研究的可剥离涂料涂膜性能除耐汽油性较差外，其余指标均能很好地满足可剥离涂料要求。
2.2超细二氧化硅用量对涂膜性能的影响
二氧化硅具有补强作用，在一定的添加量范围内，可以有效地提高涂膜的抗张强度、剥离强度及断裂伸长率等。由于使用的超细二氧化硅比表面积大，且表面含有大量羟基，使之很难分散到成膜物质中，影响补强效果，因此，需要对超细二氧化硅进行表面处理。表2为表面处理的超细二氧化硅的添加量对涂膜性能的影响。
表2二氧化硅用量对涂膜性能的影响
注：(1)占总物质的质量分数。
从表2可知，随着二氧化硅用量增加，涂膜的抗张强度、剥离强度、断裂伸长率及涂膜硬度均不断增大。抗张强度为7.5MPa，当二氧化硅用量达13.0%时，再增加其用量，涂膜的抗张强度增加不明显；而对剥离强度来说，随着二氧化硅用量增加，涂膜剥离强度仍然不断增加；对断裂伸长率而言，当二氧化硅用量达13.0%以上时，再增加其用量，断裂伸长率变化不大；而对涂膜硬度，当二氧化硅用量达13.0%以上时，其涂膜硬度变化不大。对于剥离涂料，其涂膜抗张强度应尽可能大，以保证涂膜在剥离过程中不易撕裂，即保证涂膜的剥离效率；其涂膜的剥离强度要适中，剥离强度太小，涂膜对基材保护作用不强，剥离强度太高，给涂膜剥离造成困难，因此，超细二氧化硅用量占物质总质量的13.0%左右比较合适。
2.3活性碳酸钙用量对涂膜性能的影响
在其他物质配比不变的情况下，改变活性碳酸钙的添加量，考察其对涂膜性能的影响，结果如表3所示。
表3活性碳酸钙的用量对涂膜性能的影响
注：(1)占总物质的质量分数。
由表3可知，随着活性碳酸钙用量增加，涂膜的抗张强度、剥离强度、断裂伸长率下降，而涂膜的硬度增加；当活性碳酸钙用量占总物质量的10.0%时，再增加其用量，涂膜的断裂伸长率明显降低，而涂膜的硬度变化不明显。活性碳酸钙主要是作填料使用，起到降低成本的作用，但其加量在应保证剥离涂料涂膜性能的前提下，尽可能加多些。因此，综合权衡，其添加量为总物质质量的10.0%左右较合适。
2.4流平剂用量对涂膜性能的影响
采用阳离子聚合法自制了低相对分子质量聚烯烃流平剂，将不同量的流平剂分别加入成膜体系内，探讨流平剂用量对涂膜性能的影响，实验结果如表4。
表4流平剂用量对涂膜性能的影响(1)
注：(1)二氧化硅用量为13.0%、活性碳酸钙用量为10.0%；(2)流平剂用量为流平剂占总物质的质量分数。
研究表明，当流平剂用量在0.5%以下时，涂膜平整性及光滑度不够。由于所添加的流平剂为低相对分子质量聚烯烃，随着其用量增加，涂膜的抗张强度、剥离强度、硬度逐步降低，特别是当流平剂用量达1.0%以上时，涂膜的抗张强度、剥离强度、硬度明显下降，而涂膜的断裂伸长率有所增加，这可能是因为此时流平剂分子在膜体系内起了增塑作用。因此，流平剂的用量占物质总质量分数0.5%～1.0%范围较适合，既保证了涂膜的外观，又保证了涂膜物理机械性能。
2.5涂膜的热稳定性
图1为可剥离涂料涂膜的热失质量曲线。
由图1可知，250℃时涂膜开始分解；375～487℃范围内，涂膜快速分解。
3.结语
(1)热熔型ZHK-01可剥离涂料具有良好的弹性、抗张强度、耐腐蚀性和适宜的剥离强度，可涂在钢材、铝材、玻璃等基材上，对基材进行有效保护，并能有效地剥离，其涂膜具有较好的热稳定性。(2)在涂料配方中，除了成膜物SIS的组成、相对分子质量对涂膜性能有影响外，其他成分如超细二氧化硅、活性碳酸钙、流平剂对涂膜性能也有较大影响，其添加量分别占物质总质量的13.0%、10.0%、0.5%～1.0%时，能制得性能较为理想的可剥离涂料。__
