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近年來，隨著人們環保意識的日益增強，水性涂料已成為涂料研究領域的熱點之一。水性涂料的應用一般不受場合的限制，也不需要專用的涂裝工具和設備，因此水性涂料將成為涂料的主導產品。

水性環氧涂料體系對各類底材具有極高的附著力，涂膜的耐腐蝕性和耐化學品性優異、固含量高、豐滿度及光澤好，VOC含量低，不會造成空氣污染，其以水作為分散介質，價格低廉、無氣味、不燃、貯運和使用過程中安全性大大提高。本公司研發的水性環氧鐵紅底漆防腐性能優異，在市場推廣中得到了客戶的廣泛認可，該涂料在防腐領域中將會有很大的應用前景。

2試驗部分

2.1主要原材料和配方

水性環氧鐵紅底漆的主要原材料和配方見表1。

表1 水性環氧鐵紅底漆基本配方

2.2性能測試結果

水性環氧鐵紅底漆性能測試結果見表2。

表2 水性環氧鐵紅底漆性能測試結果

3結果與討論

水性環氧鐵紅底漆經過1500h鹽霧試驗后的照片見圖1。

圖1 鹽霧試驗照片

3.1水性環氧樹脂與固化劑的選擇

水性環氧樹脂乳液在水中有極好的分散性，可經高速攪拌、研磨而不破乳，制得的涂膜具有良好的機械性能及耐化學品性能。水性環氧固化劑為改性胺水性環氧固化劑，并且具有一定的疏水性（即親油性），常溫固化，漆膜具有優異的機械性能，與水性環氧樹脂配合具有較好的耐鹽霧性、耐堿性和耐水性，并且具有長達6h的施工適用期，完全可以滿足工業化施工要求。

3.2防銹顏料的選擇

三聚磷酸鋁是廣西化工研究院研制的新一代無公害防銹顏料（改性三聚磷酸鋁），主要成分是三聚磷酸二氫鋁（AlH2P3O10·2H2O）。三聚磷酸鋁防銹顏料的防銹機理為：①顏料在涂膜中離解，溶出的三聚磷酸根離子（P3O105-）與二價和三價鐵離子螯合，形成以三聚磷酸鐵為主體的復雜保護膜，這種磷酸鹽保護膜難溶于水、硬度高、與金屬底材附著力強，即便在最容易生銹的金屬切割部位也能提供優秀的緩蝕保護；②涂膜中的三聚磷酸鋁與滲透的水作用而解聚，轉變為低分子化合物和正磷酸鹽，解聚過程中產生的活性磷酸根離子也可以再次與鋼鐵金屬表面發生磷化和鈍化作用，生成同樣卓越的鈍化保護膜。因此，以三聚磷酸鋁為主體的防銹顏料具有強效和長效相結合的特點，可廣泛應用于多種樹脂防銹涂料體系中。
　　3.3助劑的選擇

　　3.3.1閃銹抑制劑的選擇

　　水性涂料中的水分與鋼鐵表面接觸，會造成閃蝕，通常添加亞硝酸鈉等抵制閃蝕，但是亞硝酸鈉是水溶性鹽，會使漆膜的水敏感性增加，對長期防腐不利，而且亞硝酸鈉對人體有致癌作用，長期接觸對人類和環境造成危害。所以尋找環保、健康的閃銹抑制劑是今后的發展趨勢。配方中所選用的閃銹抑制劑采用有機化合物和鉬酸鹽復配，完全不含亞硝酸鹽和鋅，屬于新型環保產品，能阻止鐵質金屬底材的表面發生陰極化反應，它還能阻止鐵的離子化，從而避免鐵被空氣中的氧所氧化，有助于提高水性涂料的耐鹽霧性能。

　　3.3.2基材潤濕劑的選擇

　　由于水的表面張力較高，不利于水性涂料的消泡，也減小了水性涂料對底材的潤濕能力、滲透能力和鋪展能力。這時應加入基材潤濕劑來降低涂料的表面張力。基材潤濕劑分子同時含有疏水和親水兩部分基團。

　　這樣結構的分子加入，必然會發生分子定向，使液體表面張力急劇下降。分子的非極性部分停留在液面向著空氣的方向，極性部分停留在水相中。基材潤濕劑的種類有：陰離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑、聚醚改性聚硅氧烷類等。通過一系列的試驗，最終選用聚醚改性聚硅氧烷類基材潤濕劑，該類基材潤濕劑能大大降低水性涂料的表面張力，提高涂料體系對底材的濕潤性，不僅防止了縮孔現象的發生，還提高了水性防腐涂料對底材的滲透性能。

　　3.4水性環氧鐵紅底漆防銹機理分析

　　由自制的水性環氧樹脂及固化劑制備的底漆表現出良好的親油性，使漆膜疏水，水分子不易進入環氧樹脂內部到達底材。另外，采用的環氧樹脂有良好的干濕膜附著力，加以底材潤濕劑把水性環氧鐵紅底漆的附著力提到了極限，為漆膜的耐水、耐鹽霧提供了必要的條件。在制漆時，改變了傳統的做法，顏填料、助劑與水性環氧乳液充分混合研磨制成A組分，這樣以來，環氧大分子包裹住各種顏填料，使它們分散得更加均勻，更有利于性能的發揮。氧化鐵紅可使漆膜更加致密，避免了針孔的毛細管作用。三聚磷酸鋁可磷化和鈍化金屬表面，防止銹蝕的蔓延。綜合樹脂、防銹顏料的優點，配以精確的計算，把各種原材料的性能發揮到最佳，成功地利用樹脂的親油性、附著力、防銹顏料的防腐性能及各種助劑的協同作用，把該底漆的防銹能力提到了最佳。

　　4結語

　　水性環氧鐵紅底漆各項物理、化學性能優異，漆膜堅韌致密，與底材有良好的附著力，施工有效期長、無環境污染。適用于鋼材的防銹底漆及無鋅涂層底漆；用于船舶、集裝箱、海上平臺、碼頭等海洋設施，石油化工管道及儲罐、冶金、電力、食品、紡織等行業中鋼鐵構件的防銹和防腐。

　　以上就是這篇文章的全部內容。