水性金属防腐涂料的发展及其应用_万众.pdf

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水性金属防腐涂料的发展及其应用

万众+张燕+杨凯+王贤明
,海洋化工研究院，山东青岛!--".$/

摘要：简要介绍了水性金属防腐蚀涂料的发展概况及其在工业涂装中的应用。
关键词：防腐蚀涂料；水性涂料；水性树脂；挥发性有机化合物；环境保护

中图分类号：01-2.文献标识码：3文章编号：$"".4567#,!""#/$$4""6$4"2

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"引言公认的长效防腐底漆，有着极佳的防腐效果。
!"世纪6"年代以前，几乎所有的涂料都是溶剂水性无机富锌涂料以高模量的无机硅酸盐（如硅
型的。建筑乳胶涂料的应用成为涂料由溶剂型向水性酸钠、硅酸钾、硅酸锂）水溶液为基料，以锌粉为防腐颜
化发展迈出的非常重要的一步。-"年代末，随着西方料，并且锌粉的质量分数高达#6PQ56P。水性无机
发达国家限制)LM的排放以及."年代爆发的石油危富锌涂料不但具有环保特性，而且是富锌涂料中耐腐
机，涂料行业逐步向环保和节约资源的方向发展，高固蚀性最好的。据美国腐蚀工程师协会公布的数字，在
体分涂料、无溶剂涂料、水性涂料等成为涂料发展的重海洋大气环境条件下水性无机富锌涂料的使用年限可
要方向，其中水性涂料以其独特的环境友好性和使用达!6A以上N7O。无机硅酸盐中硅酸钠、硅酸钾价格相
安全性成为涂料行业的研究热点N$O。传统的工业涂料对便宜，是水性无机富锌涂料主要的成膜物。钾离子
在施工黏度下，含有的大量的有机溶剂在施工和干燥的体积较钠离子大，并带有较弱的电荷，运动稳定，因
过程中挥发出来，不仅造成大量资源的浪费和环境污此新一代的水性无机富锌涂料多以硅酸钾为成膜物。
染，而且产生火灾隐患，并危害施工人员的健康。涂料水性无机富锌涂料主要用于海洋平台、储罐、轮
在涂装过程中挥发出来的)LM总量仅次于汽车尾气，船、塔架、输油管线等钢结构的长效防腐，并取得令人
占全球)LM总量的!"PQ!6P，是大气污染的主要满意的效果N6O。水性无机富锌涂料的不足主要表现在
污染源之一N!O。!"".年我国涂料生产总量为65.(!#万对基材处理的要求较高，并且漆膜偏脆。
>N2O，如果其中)LM含量以7"P计，挥发掉的有机溶剂<=<水性环氧防腐涂料
将达!7"万>。因此，以水性涂料代替溶剂型产品用于环氧树脂涂料具有优异的附着力、耐磨性、耐化学
工业防腐涂装，有着非常重要的社会和经济意义。药品性等特点，是工业防腐涂料领域应用最广泛、最重
<目前我国现有水性金属防腐涂料主要品种要的涂料品种之一。国外自!"世纪6"年代就开始环
目前，我国在用的水性金属防腐涂料主要包括水氧树脂涂料的水性化研究。水性环氧树脂体系既有水
性无机富锌涂料、水性环氧防腐涂料、水性丙烯酸防腐稀释型的，又有水乳型的。
涂料和水性聚氨酯防腐涂料四大类。水稀释型的最新方法是$5#6年美国R&CD=F&=和
<="水性无机富锌涂料S&&等人开发的，是通过自由基引发丙烯酸接枝共聚
富锌涂料具有隔离性和阳极防腐涂层的特征，是物将亲水基团引入环氧树脂，制得不易水解的水性环

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氧树脂。反应机理为自由基聚合，接枝位置为环氧分"#$水性丙烯酸防腐涂料
子链上的脂肪碳原子，最终产物为未接枝的环氧树脂、目前水性丙烯酸防腐涂料主要是利用其耐候性好
接枝的环氧树脂和丙烯酸树脂的混合物，用碱中和得和保光保色性好的特点而用做面漆，在水性工业涂料
到稳定的水分散体。国内还有人先将环氧树脂用磷酸中占有很高的比例；水性丙烯酸防腐底漆也有应用，其
酸化，再与丙烯酸接枝共聚，制得比直接接枝的环氧树耐盐雾性能一般不超过/""3，通常只有几十小时，主
脂产物稳定性更好的水基分散体。这类产品主要用于要用于耐腐蚀要求不高的场合。
制备烘漆，用于容器内壁、仪器仪表等的涂装+,-#.。"#%水性聚氨酯防腐涂料
水乳型环氧涂料的制备方法有相反转法、固化剂水性聚氨酯的制备方法可分为自乳化法和外