摘要：通過對乳液、防銹顏料和助劑的深度篩選、合理搭配，制得了水性快干防銹漆，具有干燥快，耐水性和耐鹽霧性優異，儲存穩定性好等優點。

關鍵詞：水性丙烯酸乳液、防銹顏料、金屬防銹、耐鹽霧

引言

隨著全社會對低碳環保理念的不斷推進，水性環保型的涂料勢必將成為未來發展的趨勢，據相關調查研究，水性防銹防腐漆具有極大的發展空間，從中國整體經濟發展情況來看，未來三到五年內水性防銹涂料會出現一個跨越式的發展。

研究和開發用水性漆替代溶劑型油漆是節能減排的需要、也是保護環境、凈化空氣、保障人民身體健康的需要。本品可用水稀釋，涂膜具有干燥速度快、耐水性、耐鹽霧性好的優點，既能減少環境污染，又能提升產品的檔次，提高企業的綜合競爭力。

1、實驗部分

1.1主要原材料

去離子水，自制；水性丙烯酸乳液，臨沂振方化工公司；云母氧化鐵，上海一品顏料；防閃銹助劑、分散劑、潤濕劑、消泡劑、PH調節劑、其他功能助劑以及流變助劑LT，均為上海顯碩化工公司產品；重質碳酸鈣、磷酸鋅、沉淀硫酸鋇、三聚磷酸鋁均為臨沂振方化工公司產品。

1.2水性金屬防銹漆的制備配方：

原材料名稱??????????質量分

去離子水??????????? 15

流變助劑LT?????????? 0.1

分散劑????????????0.5—0.6

潤濕劑??????????? 0.4—0.5

云母氧化鐵???????????10

重質碳酸鈣? ? ? ? ? ? ? 5

沉淀硫酸鋇? ? ? ? ? ? ? 7

磷酸鋅? ? ? ? ? ? ? ? ?2.5

三聚磷酸鋁? ? ? ? ? ? ? 2.5

PH調節劑? ? ? ? ? ? ? ?0.15

丙烯酸乳液? ? ? ? ? ? ? 50

消泡劑??????????? 0.25

其他助劑???????????1.0—2.0

助溶劑?????????????0.5

防閃銹助劑??????????0.5-0.8

制備工藝

準確稱一定量的去離子水加入至分散缸中；

開啟攪拌（500r/min左右），依次加入流變助劑、分散劑、潤濕劑、消泡劑、PH調節劑攪拌5-10分鐘；再將顏填料依次加入，高速分散（1200r/min左右）30分鐘；

砂磨機研磨至細度小于30微米，制備好漆漿；

500r/min左右轉速下依次加入乳液、成膜助劑、助溶劑、抗閃銹助劑、增稠劑等，攪拌30--40分鐘至充分混合；

檢驗性能合格后，過濾，包裝。

1.3水性金屬防銹漆的性能檢測

執行標準??水性丙烯酸樹脂料? HG/T4758—2014?本標準于2015年6月正式頒布,為水性金屬防護漆提供了標準基礎.

本水性金屬防銹漆的性能檢測結果：

?檢測項目?????????檢測結果

容器中的狀態? ? ? ?攪拌后均勻，無絮凝顆粒

施工性能?????????噴涂2遍無障礙

表干時間/h ? ? ? ? ? ? ? ? 1

實干時間/h ? ? ? ? ? ? ? ? 20

附著力/級? ? ? ? ? ? ? ? ?1

耐水測試? ? ? ? ? 7d未氣泡、未生銹

耐鹽水測試? ? ? ?7d未氣泡、未生銹

耐鹽霧測試? ? ? ?7d未氣泡、未剝落、未擴蝕

2、結果與討論

2.1水性成膜物質的選擇

本產品選用綜合性能較好的單組份水性丙烯酸樹脂乳液作為成膜物質。通過選擇不同型號的水性丙烯酸乳液，配以相同量的顏填料進行對比試驗，結果如下：

上圖是在3%的鹽水中浸泡7天后的效果。

上圖是在鹽水噴霧實驗機里24H后的效果。

2.2防銹顏料的選擇

? ??確定水性丙烯酸乳液作為成膜物質以后，防銹顏料及填料的選擇至關重要。經過長時間的試驗分析，本產品選擇了無毒、環保的改性三聚磷酸鋁與具有高效防銹性能的磷酸鋅為防銹顏料，并添加少量有機緩蝕劑5—硝基間苯二酸酯鋅，提高防銹能力。

? ? 三聚磷酸鋁是一種新型無害高效的防銹顏料，其解離出的三聚磷酸根離子可以與金屬陽離子交叉螯合，具有極強的捕捉金屬離子的能力，能有效地封閉金屬離子形成無機高分子錯合體，鈍化金屬表面，起到化學防銹的效果。然后它再慢慢分解為致密的正磷酸皮膜，避免水分、氧氣等與金屬表面接觸，起到隔絕防銹的效果,因而它具有化學防腐和隔絕防銹的雙重效果。

? ?磷酸鋅能生成堿式絡合物,增強涂膜的耐水性和附著力,也能與Fe?形成牢固的配位絡合物沉淀層，從而抑制鐵銹的形成和發展。

2.3涂膜耐水性的改進

? ? 水性涂料由于其特殊的結構，其耐水性較差，添加云母氧化鐵可提高漆膜的耐水性。云母氧化鐵是一種物理性防銹顏料，其主要成分是三氧化二鐵。由于這種氧化鐵具有類似云母的片狀結構，所以稱為云母氧化鐵。片狀的云母氧化鐵粒子交叉地分布在涂膜中，使涂膜的機械強度增加。基料樹脂與云母氧化鐵粒子能形成封閉性很好的致密涂層，對水汽的滲透有良好的抵御作用。同時這種致密的防銹涂層還能有效防止紫外線對漆膜的降解。

2.4產品特點

? ?（1）水性金屬防銹漆能夠用水直接稀釋，而且VOC含量極少，有效減少VOC對環境的影響；

? ? （2）產品干燥速度快，常溫下50-60分鐘即可表干，解決了普通水性防銹漆干燥速度慢的問題，可有效提高生產效率；

? ? （3）產品選用三聚磷酸鋁、改性磷酸鋅和有機緩蝕劑作為防銹顏料，能有效提高耐鹽霧效果；

3、結語

? ? 通過對原材料的深度篩選，合理搭配，選用特殊的水性丙烯酸乳液作為成膜物質，研制出的金屬防銹漆具有卓越的耐水性、耐鹽霧性、耐磨性和良好的儲存穩定性。目前江蘇居安涂料有限公司、山東奧丁建材有限公司等多家涂料企業已經開始批量生產該產品并投入市場，得到了客戶的廣泛認可和好評，具有明顯的節能優勢和突出的社會效益。

?作者簡介

郝金雷?：工程師，主要從事建筑涂料、水性工業漆、膠粘劑的研發及產品應用工作。

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