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1、新型水性带锈防腐涂料的研制科技论坛屮国科技信息2005年第10期CHINASCIENCEANDTECHNOLOGYJNFo只MATJoNMay.2005新型水性带锈防腐涂料的研制赵红军'田金承(1,中南大学4100832山东铝业职业学院255065)近年来，防腐涂料的应用日益』泛,传统的涂料在钢铁表面涂装时，都要求彻底除锈，这即耗费大量工时叉增加费用，有些大型的工程的建造周期长，在工程建成时往往由于预涂底漆损坏而重新生锈,不得不对设备主体进行二次除锈,丁:程量很大.而且锈迹几乎不能完全除净，在很大程度上影响了钢结构防腐蚀效果.为此，研究开发可以直接
2、涂装侄一定锈蚀的金辘表而的新型涂料,意义非常重大.60年代以来，我国已研究，开发出了一系列溶剂型带锈防腐涂料，但这类涂料含有火量的有机溶剂，毒性大，对坏境污染严重.因此，研究水性带锈防腐涂料，克服溶剂型带锈防腐涂料的一些缺点，是目前研究带锈防腐涂料的热点之一.近20年来氯化聚乙烯，氯化橡胶广泛用于防腐蚀涂料,国内也开发出「系列产品投放市场，但氯化橡胶的合成使用火量破坏臭氧层及对人体有致癌作用的CC1,再加上其耐碱性一般,E(前国际上其产量日益降低.我们研制的转化带锈涂料的特点是水性乳胶型的.这种涂料常温干燥速度快，粘结力强，无毒，不燃，无刺激性异味
3、，漆膜机械性能和耐候型均好，能和多种面漆配套使用，与国内溶剂型底漆及亚铁氧化钾类带锈涂料相比,配方设计新颖，技术先进.1实验材料和仪器1」药品，试剂(1)甲级丙烯酸甲脂(MMA),⑵丙烯酸丁酯(BA),(3)i人j烯酸(AA),均为聚合级,经减丿玉蒸馆提纯后使用.(3)三种硅烷单体(A〜171,A〜174和C1757)(结构式见下图)，美国Witco公司进【1,直接使用.H2csi一CH3)3174)乙烯基氧基硅烷(A—171)Y一甲基丙烯酰胺丙基三(甲氧基硅烷)(AH3c,.Vi3)3CHY一甲基丙烯酰胶丙基三(界丙氧基)硅烷(C一1757)(
4、4)卜二烷基硫酸钠(SDS)与壬基酚聚氧乙烯醛(NP-40)按适当比例配成混合乳化剂；⑹过硫酸钾(K,SO)碳酸氢钠(NaHC03)为分析纯；(7)氨水浓度为25%28%,分子量调节剂选用f二烷基硫醇.(8)草柔酸(单宁酸)，磷化液,三聚磷酸铝，催干剂，磷酸锌,锌珞黄，防霉剂.2实验操作和样品制备2.1硅丙微胶乳的制备称取一定比例的种千单体，混合乳化剂，缓冲剂，去离子水置于反应其中搅拌溶解，配成透明的徽乳液.通氮气，并加热到反应温度，加入引发剂溶液，引发微乳液聚合;随后，缓慢滴加剩余的丙烯酸酯，硅烷等单体•反应结束后冷却至室温，过滤出料，制得半透明
5、的聚合物微乳胶.【注:硅烷单体的延迟添加可表示为(100x),即丙烯酸酯单体分两段滴加，硅烷单体随第二阶段(x)滴入反器］2.2氯化反应取定量聚合物徽胶乳F反应器屮,升温至600C一700C,强烈搅拌下滴加氨水溶液,调节PH值到7&半透明的徽胶乳变为透明清亮的胶液.2.3带锈涂料的制备配方：主要原料规格用量(重量％)硅丙乳液自制50〜60蘇酸化学纯0.5-3.0三聚磷酸铝丁业品37磷化液工业品35磷酸锌分析纯2渗透剂工业品0.5颜(填)料16-20缓蚀剂」业品2防霉剂工业品0.8水30〜33先将颜料和防锈剂与水调成颜料浆液，放入胶体磨屮研磨至60m
6、以下.再将转化剂与水溶成转化卉『I液.在机械慢速搅拌下，把颜料浆液转化剂液,磷化液，分散剂加进玻璃容器内混合均匀,最后加进基料，混匀即成帯锈涂料.4结果与讨论4.1转化型带锈涂料的作用原理转化型带锈涂料（即带锈底漆）又称反应型带锈涂料，它能与铁锈起化学反应,使有害的铁锈转化为无害或具有保护作用的络合物,牯附在钢铁基体上，形成具有?定附着力的保护膜.钢铁表面是一个活性的表面，在空气中受刮氧气，水分及其它腐蚀介质作用而生锈，铁锈是一个多化合价的金属，从钢铁腐蚀起,它由低价的铁变成稳定的高价化合物，由F铁锈生成和老化过程是持续不断地进行着，所以，铁锈是个
7、复杂的化合物.从结晶化学来看锈蚀,v—FeOOH为立体品格,a—FeOOH为六方品格,FeO.为非品性物磺,所以它们的稳定性是FeO>a—FeOOH>Y—FeOOH.从锈蚀表观层次分3层:表面浮锈FeO.,中层锈粒Fe,0?nH,0和底锈FeO?nHO[Fe12（OH）,J】.上层的锈蚀较疏松，是已成熟的，惰性的物质;地层锈蚀较紧密,是正在成长的，活性的,它仅靠钢铁表面呈群落分布.在疏松的腐锈上涂漆，当然得不到良好的附着,然而在去除浮锈的底锈I:涂漆，由于它是活性的，碰到水氧等介质又会继续反应，即穿过漆膜再次呆现锈蚀.带锈涂料就是直接涂
8、在除去上层疏松的锈蚀（浮锈）后的底层锈蚀上，它最主要的特点是要具备使活性锈蚀"惰性化"，坚实化的作用，锈蚀呈稳定状态并有很
