data-full-width-responsive="true"> 水性环保防锈涂料是90 年代发展起来的一种新型涂料, 其最大的特点是以水为主要溶剂, 替代普通油溶剂涂料中的二甲苯和溶剂油等, 既降低了成本, 又避免有机溶剂挥发造成的环境污染和对人体的伤害, 同时还具有防火、易于运输储存等优点, 加之施工简单, 涂刷前只须除去金属表面的浮锈, 即可直接在有水和少量油污条件下施工, 是一种极有发展前途的绿色环保涂料[ 1, 2] 。本文通过以苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯为单体, 过硫酸铵为引发剂, 制得性能稳定的苯丙乳液。以苯丙乳液为高分子聚合物, 与颜填料、缓蚀剂、表面活性剂、分散剂、成膜助剂、水等混合制得水性环保防锈涂料。1 实验部分1 1 苯丙乳液的合成取第1 组份: 水, 十二烷基硫酸钠, OP- 10,保护胶( 聚乙二醇2000) 和磷酸氢二钠加入500 mL 四口烧瓶, 水浴加热, 搅拌, 冷凝回流,控制水浴温度60c 。取第2 组份: 苯乙烯, 丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯, 将其1/ 5 量加入四口烧瓶, 水浴恒温60c , 恒温30 min。取第3 组份:水, 过硫酸铵, 甲基丙烯酸和氨水顺序混合, 并用氨水调节pH, 将其1/ 4 量加入四口烧瓶。升高水浴温度, 使反应升至一定温度进行, 并恒温30 min。把剩余第2 组份、第3 组份以6~ 8 1 的速度滴加入四口烧瓶, 保持同时滴完, 滴加完毕后保温30 min。滴加第4 组份: 水和过硫酸铵, 滴加完毕后再保温1 h。最后冷却至50c 以下制得苯丙乳液。1 2 水性防锈涂料的制备在制备的苯丙乳液的基础上, 将颜填料, 缓蚀剂, 表面活性剂, 分散剂, 成膜助剂, 蒸馏水等混合, 浸泡约4 h, 然后研磨3 h, 制得料浆; 在聚合物乳液中加入氨水至pH 为8, 制得中和乳液;把中和乳液和料浆混合搅拌, 分散均匀, 经过滤,加入消泡剂, 搅拌即得涂料。2 实验结果与讨论2 1 合成苯丙乳液条件的确定在单因素实验的基础上, 采用L16 ( 45 ) 正交实验法制备苯丙乳液, 对反应温度, 硬/ 软单体比,乳化剂占单体量, pH 调节, 引发剂用量等5 因素的4 水平进行研究。L16 ( 45 ) 正交实验设计因素水平表见表1。表1 L16 ( 45) 正交实验设计因素水平表
按5 因素4 水平列正交表依次进行实验, 用综合评分法对实验结果进行评价[ 3] 。综合评分标准为: 乳液外观+ 粘度+ 手感有无渣粒, 满分8 分。乳液外观评分: 外观蓝光明显评为3 分, 蓝光一般评为2 分; 24 c粘度20 ~ 50 mPas 评为2 分,10~ 20 mPa s 评为1 分, 0~ 10 mPa 手感无渣评为3 分, 手感有渣评为2 分, 手感起球评为0 分。实验结果表明, 各因素对乳液性能影响的次序为: B A E, 最佳乳液聚合温度为78c , 硬、软单体比值为1 :1 6, 乳化剂占单体量为3 5%, pH 应调节为6~ 8, 引发剂用量为045% 。2 2 乳液性能检测实验制备的苯丙乳液检测的参考标准及实测值见表2。表2 苯丙乳液检测的参考标准及实测值
2 3 水性防锈涂料配方确定涂料主要由成膜物质、颜料、分散剂、成膜助剂、缓蚀剂、表面活性剂和消泡剂等组成。通过实验, 确定水性防锈涂料的配方见下表3。表3 水性环保防锈涂料配方
2 4 水性防锈涂料性能测试配制的水性涂料检测的参考标准及实测值见表4。
