Page 44 - 涂料视界

42 技术论文 Technical Articles

表6 不同防锈颜料用量对底漆耐盐雾性的影响 2.2.2 防锈颜料对防锈底漆其他性能的影响
按照基础配方和制备工艺，其中m（BLJ-6601）∶
防锈颜料质量份 24h 48h 96h 168h
m（LWJ-8068）=2∶8，改性三聚磷酸铝和磷酸锌的质
10 起泡 锈斑 锈斑 锈斑
15 起泡 起泡 起泡 锈斑 量比为1∶1.5，并保持防锈底漆PVC 不变，制备不同
20 无异常 起泡 起泡 起泡 防锈颜料用量的防锈底漆，按照JG/T 375—2012 测试
25 无异常 无异常 无异常 无异常 防锈底漆的无处理拉伸强度和无处理断裂伸长率，结
30 无异常 无异常 无异常 无异常
果见图2。
35 无异常 无异常 无异常 无异常
40 无异常 无异常 无异常 无异常

磷酸锌是一种水合物，具有生成碱式络合物的能
力，此络合物可以作用于防锈底漆中的极性基团，如
羟基、羧基等，进一步络合生成交联络合物，可以增
强漆膜的耐水性和附着力；而其防锈机理是在基层的
3+
金属表面和Fe 形成附着牢固的络合物Fe[Zn 3 （ PO 4 ）
3 ]沉淀层而抑制阳极反应。三聚磷酸铝为白色颜料，
它的主要成分是三聚磷酸二氢铝（AlH 2 P 3 O 10 •2H 2 O），
图2 防锈颜料用量对防锈底漆弹性的影响
是一种固体酸，三聚磷酸铝可被渗进涂膜中的水溶
解，按式（1）所示的形式解离： 由图2可以看出，随着防锈颜料用量的增加，防

锈底漆的拉伸强度不断提高而断裂伸长率不断减小。
这是由于防锈颜料中的磷酸锌部分可以水解生成氢氧
5-
这种三聚磷酸盐离子（P3O10 ）与腐蚀期间形成 化锌及二代磷酸盐离子，而这些产物又可以聚集成阻
的三价铁反应，形成一种主要由三聚磷酸铁组成的保 蚀络合物，这使得防锈底漆的拉伸强度提高，而断裂
护膜，这种保护膜不溶于水，硬度高，结合牢因而附 伸长率减小。综合考虑经济性，防锈颜料的质量份取
着力好。另外，由于三聚磷酸铝是缩合型的，在水 25～35 较为适合。
溶液中可以解聚，形成从焦磷酸盐到正磷酸盐这些
3 防锈底漆配方的确定及性能测试
低分子化合物，这样形成的新活性基可再与涂层表面
形成极好的保护膜。所以，三聚磷酸铝具有双重防锈 3.1 防锈底漆配方的确定及制备
机理。但由于酸性、水溶解度等原因，单独使用其作 根据基础配方，经过上述试验对重点原材料的筛
防锈颜料时会破坏防锈底漆的稳定性，所以不适合直 选，最终确定本防锈底漆的参考配方如表7所示，并按
接使用，须加以改性。通过利用改性物与三聚磷酸铝 1.3.2 的工艺制备防锈底漆。
之间的化学反应，改变三聚磷酸铝的某些物理化学性
表7 防锈底漆的参考配方
质，如获得适宜的溶解性、分散性等，才能作为一种
实际可以使用的活性防锈颜料。目前，多以氧化锌为 原料 质量份
主体进行改性。但是由于氧化锌离子性较强，常常使 水 8.5～20.0
得乳胶涂料絮凝增稠，本研究使用的三聚磷酸铝通过 Hydropalat 100 0.45～0.55
润湿剂 0.1～0.2
含钼化合物改性而成，避免了这个弊病。
消泡剂 SPA202 0.2～0.4
从表6可以看出，防锈颜料用量和防锈底漆的耐
消泡剂 F111 0.2～0.4
盐雾性能相关度明显，当防锈颜料用量达到25质量份 防腐剂 H91 0.05～0.15
时，防锈底漆的耐盐雾性能达到设计指标，说明防锈 防霉剂 0.05～0.25
颜料的使用对耐盐雾性能有着最直接的影响。 钛白粉 2～5