水性丙烯酸防腐涂料相关资料.pdfVIP

水性丙烯酸防腐涂料相关资料--第1页

一：概述

水性防腐涂料以水作为溶剂或分散介质，在生产制备过程中不添加或仅添

加少量的VOC成分，是一种环境友好和使用安全的“绿色”防腐涂料。此类涂

料主要包括水性丙烯酸涂料、水性环氧涂料和水性聚氨酯涂料等，其中水性丙

烯酸防腐涂料是发展速度最快、应用最成熟的代表性产品之一，因其拥有优良

的耐候、保色、耐污染以及耐腐蚀等性能，已被广泛应用于金属、建筑、纺织、

交通、汽车、航空航天等领域。

由于水性环氧乳液价格较高，并且采取双组分施工有一定施工适用期，且

含有较多的助溶剂，VOC含量依旧偏高，故选择综合性能较好的单组分水性丙

烯酸防锈乳液作为成膜物质。在水性丙烯酸乳液中，与干燥性有关的因素主要

有玻璃化温度、相对分子质量和粒径大小等，下面将逐一分析它们是如何影响

丙烯酸树脂乳液的干燥速度的。

一：树脂的影响

（1）树脂的玻璃化温度

玻璃化温度与聚合物的相对分子质量、交联密度有一定的关系，因此直接影响

涂膜的干燥速度、硬度、柔韧性，以及涂料的黏度和贮存寿命。一般而言，树

TT

脂的g（玻璃化温度）越高，涂膜的干燥速度越快、硬度越高，但过高的g

会使有些粒子来不及反应就失去流动性，降低涂膜交联密度，影响涂膜光泽、

耐水性和耐化学品性，同时树脂的玻璃化温度过高，将导致树脂黏度增大、涂

料的适用期缩短。

（2）树脂的相对分子质量及其分布

随着树脂的相对分子质量增加，涂膜的干燥速度加快，但涂膜硬度下降。因为

相对分子质量小的分子链交联成大分子所需的时间，较相对分子质量大的分子

链更长，导致涂膜干燥时间延长。高相对分子质量的丙烯酸树脂水分散体所需

的羟基含量较低，而相对分子质量分布宽，使得单个小分子链上可能仅含一个

甚至不含羟基，干燥后这些低分子链混杂在涂膜中起增塑剂的作用，导致涂膜

硬度降低。

（3）粒径

一般而言，粒径越小，分散体越稳定。粒径较小时，在同样固含量下，颗粒之

间的间距就越小，干燥速度就越快，而且粒径小，粒子的比表面积增大，不仅

使固化剂分散进入粒子内部的路程缩短，而且在成膜时有利于组分间的相互扩

散，提高交联度的同时缩短了涂膜的干燥时间。

二：润湿剂的影响

涂料对基材的润湿程度直接影响到漆膜在基材上的附着性能。在水性漆中添

加一定剂量的基材润湿剂，有助于漆膜附着力的提高。

三：防锈颜料的选择

确定水性丙烯酸乳液作为成膜物质以后，防锈颜料及填料的选择至关重要。

经过长时间的实验分析，本研究选择了无毒、环保的改性三聚磷酸铝与具有高

效防锈性能的正磷酸锌水合物为防锈颜料.

磷酸锌能生成碱式络合物，增强涂膜的耐水性和附着力，也能与Fe2+形成

牢固的配位络合物沉淀层，从而抑制铁锈的形成和发展。

水性丙烯酸防腐涂料相关资料--第1页

水性丙烯酸防腐涂料相关资料--第2页

三聚磷酸铝的主要成分为AlH2P3O10·2H2O，它的防锈基团是P3O105-，

是一种新型无害高效的防锈颜料，其解离出的三聚磷酸根离子可以与金属阳离

子交叉螯合，具有极强的捕捉金属离子能力，能有效地封闭金属离子形成无机

高分子错合体，钝化金属表面，起到化学防锈的效果。然后它再慢慢分解为致

密的正磷酸皮膜，避免水分、氧气等与金属表面接触，起到隔绝防锈的效果，

因而它具有化学防蚀和隔绝防锈的双重效果。金属表面防锈原理如下：

P3O105-+Mn-