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近年來，隨著人們環(huán)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(chǎn)品。

水性環(huán)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(yōu)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(zhì)，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(fā)的水性環(huán)氧鐵紅底漆防腐性能優(yōu)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(huán)氧鐵紅底漆的主要原材料和配方見表1。

表1 水性環(huán)氧鐵紅底漆基本配方

2.2性能測試結果

水性環(huán)氧鐵紅底漆性能測試結果見表2。

表2 水性環(huán)氧鐵紅底漆性能測試結果

3結果與討論

水性環(huán)氧鐵紅底漆經(jīng)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(huán)氧樹脂與固化劑的選擇

水性環(huán)氧樹脂乳液在水中有極好的分散性，可經(jīng)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(huán)氧固化劑為改性胺水性環(huán)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(yōu)異的機械性能，與水性環(huán)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(yè)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(yōu)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?yōu)榈头肿踊衔锖驼姿猁}，解聚過程中產(chǎn)生的活性磷酸根離子也可以再次與鋼鐵金屬表面發(fā)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(huán)境造成危害。所以尋找環(huán)保、健康的閃銹抑制劑是今后的發(fā)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(huán)保產(chǎn)品，能阻止鐵質(zhì)金屬底材的表面發(fā)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?；臐櫇駝┓肿油瑫r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(fā)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?；臐櫇駝┑姆N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(xiàn)象的發(fā)生，還提高了水性防腐涂料對底材的滲透性能。

　　3.4水性環(huán)氧鐵紅底漆防銹機理分析

　　由自制的水性環(huán)氧樹脂及固化劑制備的底漆表現(xiàn)出良好的親油性，使漆膜疏水，水分子不易進入環(huán)氧樹脂內(nèi)部到達底材。另外，采用的環(huán)氧樹脂有良好的干濕膜附著力，加以底材潤濕劑把水性環(huán)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(tǒng)的做法，顏填料、助劑與水性環(huán)氧乳液充分混合研磨制成A組分，這樣以來，環(huán)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(fā)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(yōu)點，配以精確的計算，把各種原材料的性能發(fā)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(xié)同作用，把該底漆的防銹能力提到了最佳。

　　4結語

　　水性環(huán)氧鐵紅底漆各項物理、化學性能優(yōu)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(huán)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(yè)中鋼鐵構件的防銹和防腐。

　　以上就是這篇文章的全部內(nèi)容。