鳞片型醇溶性无机富锌涂料的研制及其防腐蚀性的研究

data-full-width-responsive="true"> 鳞片型醇溶性无机富锌涂料的研制及其防腐蚀性的研究杨振波 杨忠林 郭万生 李运德 师 华（ 北京航材百慕新材料技术工程股份公司，100095）0 引言醇溶性无机富锌涂料是钢结构常用的一种重防腐底漆。该涂料在保证优异抗蚀性能的同时，可以在0℃以下的低温以及高湿度的环境下施工，这就弥补了水性无机富锌涂料和环氧富锌涂料的不足。传统的富锌涂料以球状锌粉作为填料，为保证涂层的导电性与防腐性能，涂料中锌粉用量往往超过80%，这时涂层形成了屏蔽性差的多孔状结构，影响了涂层的性能。此外，高密度球状锌粉的沉淀也容易造成堵枪、堵管，从而降低了涂装质量和施工效率。为了解决这些问题，有采用鳞片状锌粉取代球状锌粉研制鳞片型富锌涂料的趋势。根据资料报道，目前国内外已采用环氧树脂、氨基树脂、氯化橡胶、丙烯酸树脂、硅酸钾水玻璃、硅酸锂水玻璃研制成各种树脂基料的鳞片型富锌涂料，而关于采用鳞片状锌粉研制醇溶性无机富锌涂料的研究尚未见报道。本实验采用醇溶性硅酸烷基酯树脂研制新型鳞片型醇溶性无机富锌涂料。涂料所用的颜料为自制鳞片状锌粉，树脂基料为自制正硅酸乙酯水解液，考察了鳞片型醇溶性无机富锌涂层与球锌醇溶性无机富锌涂层的屏蔽性、导电性和耐盐雾性，并采用扫描电子显微镜（SEM）表征涂层结构，同时讨论了其防腐蚀机理。1 实验部分11 主要设备和原材料主要设备：三口烧瓶、高速分散机等。主要原材料：自制鳞片状锌粉（松密度 085 g/cm3，350 目）、E-40 正硅酸乙酯、蒸馏水、乙醇、异丙醇、盐酸、冰醋酸、丙二醇甲醚醋酸酯、聚乙烯缩丁醛树脂。12 配制工艺121 含鳞片状锌粉主剂（甲组分）的制备甲组分的配方见表1。表1 甲组分的配方先用乙醇将聚乙烯缩丁醛树脂完全溶解，然后依次加入其它的原材料，在800 r/min 的速度下高速分散40 min，即得涂料的甲组分。122 固化剂（乙组分）的制备乙组分的配方见表2。将蒸馏水、异丙醇、盐酸和冰醋酸依次加入三口烧瓶中，在搅拌下升温至（602）℃，再把E-40 正硅酸乙酯在1 h 内缓慢滴加到三口烧瓶中。然后升温到（702）℃，保温2 h 后逐步降至室温，出料，即制得正硅酸乙酯的水解液（乙组分）。13 涂层的制备将配制好的鳞片型醇溶性无机富锌涂料的甲组分与乙组分以质量比12∶1 进行均匀混合，然后依据HG/T 36682000《富锌底漆》的标准制作样板。另外，采用市场上成熟的以球状锌粉为颜料的醇溶性无机富锌涂料作为对比检测试样。14 涂层性能检测方法141 屏蔽性检测方法图1a 为涂层水蒸汽渗透率检测方法示意图，将制得的完整涂膜（膜厚80 m）用密封胶固定并密封在装有无水氯化钙的试验杯的杯口处，而整个干燥器内盛装饱和甘油水溶液。在此密封环境下，试验杯口涂膜外表面环境的相对湿度达100%，而涂膜内表面的环境由于有无水氯化钙的存在相对湿度接近零。涂膜内外的相对湿度差，会使水蒸汽透过涂膜被无水氯化钙吸收，因此，通过测定单位时间内单位面积无水氯化钙的增重即可测得涂膜的水蒸汽渗透率。图1b 为涂层渗水性检测方法示意图，将制得的完整涂膜（膜厚80 m）用密封胶固定在试验杯的杯口处，试验杯内有一定高度的去离子水，将试验杯倒置后观察涂膜的外表面，经过一定时间后，水会透过涂膜渗透到涂膜外，形成湿痕或液滴，由此即可判断出涂层的渗水性能。本实验中，将研制的鳞片型醇溶性无机富锌涂料与球锌醇溶性无机富锌涂料通过涂层的水蒸汽渗透率和渗水性检测进行对比。（ a）涂层水蒸汽渗透率实验 （ b）涂层渗水性实验1涂膜；2试验杯；3干燥器；4密封胶；5氯化钙；6饱和甘油水溶液图1 涂层屏蔽性测试方法示意图