水性醇酸涂料耐盐雾的研究

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1、第47卷第6期上海涂料Vol.47No.62009年6月第6期SHANGHAICOATINGSJun.200933实用技术水性醇酸涂料耐盐雾的研究刘国旭荆旺王瑞宏李幕英（河北晨阳工贸集团有限公司，保定072550）摘要：在水性醇酸涂料的基础上，引入纳米复合铁钛粉防锈颜料和改性磷酸锌，并将两者以一定比例搭配，提高了漆膜的耐盐雾性。重点分析了影响漆膜耐盐雾性的各项因素。关键词：水性醇酸树脂；复合铁钛粉防锈颜料；改性磷酸锌；耐盐雾中图分类号：TQ630.6文献标识码：A文章编号：1009-1696（2009）06-0033-030引言1实验部分据统计，全世界每年因腐蚀生锈

2、的金属约为年1.1原材料产量的20%~40%以上，每年因腐蚀而报废的金属水性醇酸树脂、去离子水：自制；助溶剂：美国达1亿吨以上，所带来的经济损失约10000亿美元，陶氏公司；中和剂：瓦克公司；分散剂：日本诺普科；我国每年由金属腐蚀造成的经济损失约占国民生产硬质炭黑、氧化铁黑：德国拜耳公司；复合铁钛粉：总值的1.5%~3.5%。由于钢铁占金属使用量的95%，浙江万达科技；改性磷酸锌、有机膨润土：劲辉化工；而且其中70%是在易生锈的大气中使用，因此，钢沉淀硫酸钡：蕉岭广福建材精化有限公司；催干剂：铁的腐蚀防护具有非常重要的意义。采用涂料涂装天津。防止金属腐蚀是最简单、经

3、济、有效的方法。目前，1.2仪器受石油资源及环保法规的限制，防腐涂料开始由传TO6001电子天平：天津天平仪器有限公司；统的有机溶剂型向“绿色化”的方向发展，其中水性JJ-1增力电动搅拌器、QSM-Ⅱ型砂磨机：天津材料化技术是当今化学师们研究的重点和主要发展方向试验机厂；YWX/Q-150型盐雾试验箱：无锡苏南试之一。验设备有限公司。水性醇酸涂料具有优良的光泽、耐久性、保光保1.3试验配方色性、硬度和柔韧性，同时还可以制成常温干燥、低试验配方如表1所示。温烘干的氨基树脂改性烘干漆、环氧树脂改性和丙烯表1水性醇酸漆试验配方酸树脂改性等改性水性醇酸涂料，因此它在水性涂料

4、原材料名称质量分/份中占有非常重要的地位。然而，由于它本身防腐性能水性醇酸树脂25~30有限，耐盐雾100h就已经达到了极限，所以在防腐领助溶剂2.5~3域就发挥不了相应的作用。考虑到用其他树脂进行改中和剂1.5~2去离子水40~50性会大大增加产品的制造成本和技术难点，本文在制分散剂0.1~0.3备水性醇酸涂料的基础上，通过配方设计，选用特殊硬质炭黑0.5~2的防锈颜料合理搭配，研制出防腐性能高、性价比合氧化铁黑8~10改性磷酸锌3~5理，综合性能优异的新一代水性醇酸涂料。复合铁钛粉10~15沉淀硫酸钡8~10有机膨润土1~2水性催干剂0.5~1[收稿日期]200

5、9-03-0534上海涂料第47卷1.4生产工艺将水性醇酸树脂、助溶剂、中和剂、去离子水、分散剂、颜填料等按配方称量，依次加入容器内，搅拌均匀无大块，然后用砂磨机将上述混合物研磨至细度小于30μm，加入水性催干剂搅拌均匀，并在搅拌状态下加入去离子水调节粘度，经200目过滤网过滤，包装即得成品。1.5性能测试1—聚丙烯酸铵盐；2—聚羧酸钠盐；3—聚羧酸铵盐上述底漆按规定制板后，进行各项性能测试，结图1分散剂对漆膜耐盐雾性的影响果见表2。从图1可知：选择不同种类的分散剂对漆膜耐盐表2漆膜性能的测试结果雾性的影响很突出，疏水性的铵盐形成良好耐水膜，测试项目测试结果执行标准

6、钠盐类亲水性分散剂相对分子质量低，降低了涂膜的附着力/级1GB/T1720—1999（1989）柔韧性/mm1GB/T1731—1993耐水性和耐盐雾性，高相对分子质量特殊结构的聚羧耐冲击性/cm50GB/T1732—1993酸铵盐防腐性最好。耐油性（240h）不起泡，不变皱，允许轻微变色GB/T92742.3防锈颜料的选择耐水性（168h）不起泡、不生锈GB/T1733—93防锈颜料在涂料中主要是通过物理和化学反应起耐盐雾性600h无异常GB/T1711到防腐蚀的作用，不同的防锈颜料及其不同的搭配所2结果与讨论产生的防锈效果也不同，见图2。2.1水性醇酸树脂的选择

7、水性醇酸树脂是涂料的主要成膜物质，选择合适的基料是配方设计的关键环节，经过反复试验，树脂相对分子质量的大小对漆膜的水溶性和防腐蚀性影响较大，以同类型的树脂比较，相对分子质量小的树脂水溶性好，但漆膜的防腐性能差，相对分子质量较大的树脂漆膜有较好的防腐性能，但水溶性变差，因此，A—三聚磷酸铝；B—磷酸锌；C—改性磷酸锌；D—铁钛粉在选择树脂时，保证树脂水溶性的前提下，尽可能使（a）单一防锈颜料的防腐性树脂的相对分子质量大一些，以制得性能较好的漆膜。2.2分散剂的选择分散剂的选择非常重要，很多分散剂都会降低涂膜的耐腐蚀性，防腐蚀性和分散性的最佳平衡是选择分散剂的关键，