高性能水性环氧富锌底漆的研制_金贤君.docVIP

第 50 卷第 6 期 上海涂料 Vol. 50 No. 6 上海涂料 2012 年 6 月 SHANGHAI COATINGS Jun. 2012 6 第 50 卷 高性能水性环氧富锌底漆的研制 金贤君 杜飞飞 姚唯亮 （上海涂料有限公司技术中心，200062） 摘 要 ：以自制的改性环氧树脂和水性胺类固化剂为基料，加入锌粉防锈颜料和助剂，研制了 一种水性环氧富锌底漆，并对涂层的耐盐雾性、耐盐水性和机械性能进行了测试。结果表明：锌粉 的添加量在75%~80%时，漆膜的防腐蚀性能最好；1%有机膨润土与0.5%气相二氧化硅配用，可有 效解决水性环氧富锌底漆中锌粉沉降、结块的问题。 关键词 ：水性环氧富锌底漆；防腐蚀涂料；锌粉 中图分类号：TQ 632.1 文献标识码：A 文章编号：1009-1696（2012）06-0006-04 0 引言 基料对该水性富锌底漆的影响，同时也考察了锌含 量、防沉剂和固化剂的选择等因素对水性富锌底漆 目前，钢结构建筑在世界上已经得到普遍的应 性能的影响。 用，在全世界超高层建筑中，纯钢结构建筑就占了 1 实验部分 55%左右，国外60%以上的高档住宅都采用了钢结 构［1］。我国钢产量近几年一直居高不下，钢材的数 量、质量、品种和规格也都有很大提高，为钢结构建 筑的发展奠定了物质基础。然而每年因钢铁腐蚀造 成的经济损失也很大，钢铁的腐蚀反应如下［2］： 阳极：Fe →Fe 2 +2e 阴极：2H O 2H → +2OH 2H +2e H → 2 总反应：Fe +2OH Fe（OH） → 2 人们通过各种方式来延缓钢铁的腐蚀速度，如 原材料 改性环氧树脂，自制；锌粉（500目），江苏昆达 锌业有限公司；环保型溶剂，自制；分散剂，上海泰 格聚合物技术有限公司；气相SiO2，德固赛；有机 膨润土，信阳市鑫鼎矿业有限公司；水性环氧固化 剂，自制。 参考配方 水性环氧富锌底漆的参考配方见表1。 改进基材、选用防腐蚀材料、增加金属镀层、添加缓 表 1 水性环氧富锌底漆的参考配方 Table 1 The reference formula of water based 蚀剂、采用电化学保护、涂刷防腐蚀涂料等，从而延 epoxy zinc rich primer 长钢结构的使用寿命。目前最常用的方法是采用防 原 料 质量分数/% 备注 腐蚀涂料对钢结构进行保护，该方法不仅防腐效果 A组分 好，而且施工方便，成本也低［3］。 改性环氧树脂 8~12 固含量75% 目前市场上的防腐蚀涂料大部分为溶剂型双组 环保型溶剂 8~14 分散剂 0.5~1.0 分涂料。溶剂型涂料在生产及施工阶段，会有大量的 有机膨润土 0.8~1.5 锌粉 65~85 溶剂释放到空气中，不仅危害施工人员的身体健康， 而且造成环境污染［4］。而水性涂料却没有这方面的缺 气相SiO2 0.2~0.5 B组分 陷，因此开发水性防腐蚀涂料更具有现实意义。 水性环氧固化剂 30 水 70 本文研制出一种水性富锌底漆，分析了不同的 [收稿日期] 2012-03-20 第 6 期 7 金贤君，等：高性能水性环氧富锌底漆的研制 生产工艺 1.4 性能测试 向带冷却装置的调漆罐中加入改性环氧树脂、 常规性能测试：参照HG/T 3668—2009《富锌底 环保型溶剂与分散剂，低速搅拌混合均匀；然后加 漆》标准（如表2所示）中的相关要求进行测试。 入有机膨润土，高速分散15~20 min，随后加入锌粉， 贮存稳定性测试：将水性环氧富锌底漆的A组 继续高速搅拌20~30 min，再加入气相SiO2，中速搅 分装入广口玻璃瓶中，放入40℃的烘箱中贮存1个 拌10~15 min，过滤，包装。 月后，观察其分层、沉底及沉淀状态。 表 2 富锌底漆的技术指标 Table 2 The technical index of zinc rich primer 技 术 指 标 检 测 项 目 Ⅰ型 Ⅱ型 检 测 标 准 1类 2类 3类 1类 2类 3类 在容器中的状态 粉料，应呈微小的均匀粉末状态；液料和浆料，搅拌混合后应无硬块，呈均匀状态 目视 不挥发分/% ≥70 GB/T 1725—2007 密度 商定 GB/T 6750—2007 不挥发分中金属锌含量/% ≥80 ≥70 ≥60 ≥80 ≥70 ≥60 ASTM D 6580—2000（2005） 适用性/h ≥5 施工性 施工无障碍 涂膜外观 涂膜外观正常 干燥时间 表干时间 /h ≥0.5 ≥1 实干时间 /h ≥5 ≥24 GB/T 1728—1979（1989） 耐冲击性/cm - 50 GB/T 1732—1993 附着力/MPa ≥3 ≥6 GB/T 5210—2006