绿色环保型ZPC-1水性防锈涂料的研制.pdf

第45卷第7期
化工技术
开发
Vol45 NO.7
2016年7月
Technology Development of Chemical Industry
Jul.2016
绿色环保型ZPC-1水性防锈涂料的研制
王富丽2,廖欢2,吴良2,胡容平,王俊虹2,梁渝柠
(1.广西化工研究院,广西南宁530001;2.广西新晶科技有限公司,广西南宁530001)
摘要:用绿色环保理C-1作为防锈颜料,研制了一种録色环保理Z7PC-1水性常温自干型防锈涂料。按照国家
行业标淮测定该涂料的性能指标,并与ZPA、ZMP和磷酸锌等防锈颜料配制的水性防锈涂料进行对比试验。实验结果
表明,ZPC-1水性防锈凃料的综合性能优于∠PA、∠MP和磷酸锌制成的水性防锈涂料,具有较好的应用前景
关键词:ZPC-1:防锈颃料;水性涂料;绿色环保;常温自干型
中图分类号:TQ6373
文献标识码
文章编号:1671-99050201607-04-03
自20世纪70年代以来,鉴于环保意识和工业
高速研磨分散机,YWX/Q-150型盐雾试验箱。
卫生法规的不断加强,各国竟相开发无毒、环保、高1.2防锈涂料的配置
效的防锈颜料以及水性涂料。传统溶剂型涂料含
防锈颜料ZPC-1主要由正僯酸盐组成,添加部
易挥发的有机物(VOC.),成膜过程中会挥发引起污
染,挥发的有机物还会对大气环境造成二次污染。
分活性组分。
人帝长期暴露于高VOC环境中会大大増加并发癌
将防锈颜料ZPC-1、填料、树脂、溶剂及部分助
症的可能性叫。因此,传统涂料业需升级转型
剂混合分散后经砂熠机研(细度≤20um),过滤,
而水性涂料低VOC甚至零VOC排放,提升生产环
加入余下部分助剂,调至适合黏度,制得水性常温自
境的同时也降低了溶剂的费用,缩减了牛:产成本,无
下型防锈底漆
火灾隐患,无味、无毒,符合绿色生产要求,更具竞争
该涂料包括如下组分:水性丙烯酸乳液、ZPC-1
优势,具有十分广阔的发展前景。
防锈颜料、氧化铁红、沉淀硫酸钡、绢云丹、滑石粉等
颜填料;水为溶剂,助剂包括分散剂、消泡剂、基材润
日前,正磷酸盐防锈颜料具有优异的防锈性能,
湿剂等。
价格也较低,但其防锈活性不足容易出现“內锈”,
防锈性能往往是中后期才显现出来。广西化工研究
1.3涂料的性能指标
院为了弥补正磷酸盐在水性涂料中的不足,解决其
按照国家标准测试凃料的各种性能,结某见表
闪锈”问题,自主研发了ZPC-1防锈颜料产品,本1。由表1可以看出,所得的PC:-1水性防锈涂料
文将用PC-1防锈颜料配制的绿色环保型水性防的附着力、柔韧性、耐冲击力、耐盐水性和耐盐雾性
锈涂料与ZPA、ZMP和磷酸锌等配制的水性防锈涂能等主要指标都达到国家行业标准《HG4758-2014
料进行对比,为ZPC-1防锈颜料的应用推广奠定研水性丙烯树脂涂枓》的要求。
究基础。
2ZPC-1防锈颜料与ZPA、ZMP和磷
1实验部分
酸锌的比较
1.1主要原料及设备
为了验证/PC:-1防锈颜料性能,与/PA、/MP
防锈颜料∠PC-1,水性丙烯酸乳液,分散剂,消和磷酸锌等防锈涂料进行了防锈性能的对比试验以
泡剂和基材润湿剂。
及附着力和耐冲击力的对比试验
基金项目:西科技计划项日(桂科合15104001-21)
作者简介:王富丽(1976-),女,倾十,⊥程师,主要从事防锈颤料的制备及水性涂料配方的研制。F-mail:fuliang(o163.com
收稿日期:2016-05-11
第7期
王富丽等:绿色环保型/PC:-1水性防锈涂料的研制
表1涂料的各项性能指标
酒精擦拭干浄,晾下后备用),自然干燥24h后,再涂
Talbe 1 performance criteria of the paint
刷第二道底漆涂料,自然干燥14d后,用松香和石蜡
检测项目
封边,作为试验样板。将试验样板放入盐雾箱中进
在容器中的状谷境混合后无の块,呈均匀状行盐雾试验。盐雾试验按照CB1771-1991规定
贮存稳定性(50℃,±27d
无异常
的盐窍箱的喷雾温度35℃,盐水浓度5wr%,收集器
漆膜外观
光滑平整
细度/um≤
收集溶液1.8mI.?h。48h后取出观察样板的变化
千爍时h
表干
青况,按照GB1766-2(08评定起泡和生锈情况,
实十
结果见图1。
附着力(刘格间距1m
硬叟(铅笔硬度)≥
耐冲击力/cm
耐盐水性h(3%Na』水溶液
96h不起泡、不生锈
耐盐雾性能h5%Na(』水溶液)96h不起泡、不生锈
2.1盐水性能对比试验
将PC-1、/PA、MP和磷酸锌分别与水性丙
烯酸乳液制成各种水性防锈涂料底漆。将制备好的
ZPA
ZMIP
僯酸锌
各和水性防锈涂料底漆均匀涂刷在马口铁样板上
图1各种防锈颜料的烟雾性能比较
Figrue I Comparison of salt-fog resistance of different anti-rust
(马口铁要经过打暦和用正辛醇去油脂处理),自然
pigments
干燥24h后,再涂刷第二道底漆,自然干燥14d后,
由图1可以明显看出,在盐雾试验48后
用松香和石蜡(松香和石蜡的质量比为1:1)封边。ZPC-1涂料尢生锈和起泡现象,优于ZPA、ZMP和
将制各好的试验样板在3w%的NaCI水溶液中浸磷酸锌淞料;ZMP涂料优于磷酸锌和ZPA涂料,
泡96后取出,按照GBT1766-2008评定起泡和生ZMP涂料有很少几个泡,起泡达到1(S2),无生锈;磷
锈情况,结果见表2。
酸锌和ZPA涂料性能相当,起泡达到5(S4),仅划线
表2各种防銹颜料在盐水中的防锈性能比较
部位有生锈,扩散较小
Table 2 Comparison of anti-rust ability of different anti-rust
2.3其他性能比较
pigments in saline water
防锈颜料类型
起泡情况
生锈情况
将∠PC-1、∠PA、ZMP和磷酸锌等水性防锈底
/PC-1
0(S0)
O(S0)
漆进行了附着力和耐冲击力测试。PC-1涂料附着
ZPA
O(S0)
力和耐冲击力最佳,优于PA、MP和磷酸锌等涂
/MP
0S0)
料,附着力测试达到1级,耐冲击力测试(50m高
度,重锤质量1000g)用4倍放大镜察漆膜无裂纹、
由表2可以看出,各利水性水性防锈底漆样板无皱纹及剥落等现象。/MP、/PA和磷梭锌涂料的
在浓度3w%的NaCl水溶液中浸泡9h后,ZPC
附着力和耐冲击力相当,漆膜附着力测试都接近2
只出现儿个小泡,肉眼看不到生情况,而2A、级,耐冲击力测试(50cm高度,重锤质量100g0用
ZMP和磷酸锌等底漆则都有不同程度的生锈。通
4倍放大镜观察漆膜均尢裂纹、有铍纹及无刺落等
过比较这几种底该的防锈性能,ZC