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水性防銹漆在大型鋼結構表面的應用技術

2016-08-16 16:19:32 作者：本網整理來源：現代涂料與涂裝分享至：

    0·引言

    隨著國家對環保要求越來越嚴格，國家先后出臺了新環保法、消費稅、排污稅，相應城市也為了治理PM2.5禁止溶劑型涂料的生產和使用，如何實現環境友好型涂層的技術發展是涂料界目前最關鍵的創新項目。目前國內大型鋼結構表面的防護涂裝仍然處于比較落后的原始階段，其涂裝給PM2.5造成了非常大的影響，從而使大型鋼結構表面的涂裝成為了環保部門重點關注的對象。筆者詳細介紹了一種應用于大型鋼結構表面的水性防銹漆，此水性防銹漆完全符合環保標準要求，VOC排放小于80g/L，具有非常優異的施工性、防腐性和耐人工老化性，為大型鋼結構表面的涂裝提供了一種具有創新性的水性涂層技術，此技術獲得了國家授權專利，專利號為CN103468077A。通過大量試驗，從中選出最具有代表性的5個案例進行分析。

    1·試驗部分

    1.1原料

    丙烯酸乳液A：MC-105（北京東方亞科力化工），丙烯酸乳液B：BS-104（信中源乳液），氧化鐵紅：190D（河南新鄉氧化鐵廠），防銹劑：B-500（常州眾普科技有限公司），填充料：500目硫酸鋇及500目重鈣（山東淄博雍濱礦石廠），有機膨潤土：SMP-HV（浙江豐虹材料有限公司），分散劑：706W（迪高），消泡劑：NXZ（巴斯夫），成膜助劑：TEXANOL（伊士曼），流平劑：2025（法國高帝斯），防閃銹劑：亞硝酸鈉（市售），增稠劑：3800（法國高帝斯），中和劑：AMP-95（美國陶氏），去離子水（自制）。

    1.2試驗配方

    試驗配方見表1。

    1.3制備工藝

    1）將丙烯酸乳液A加入生產缸中，采用去離子水將分散劑706W、1/2的消泡劑NXZ、亞硝酸鈉溶解稀釋后加入生產缸中，采用300~400r/min攪拌5~10min，得到預乳液；

    2）在步驟1所得的預乳液中邊攪拌邊加入190D氧化鐵紅、500目硫酸鋇、500目重鈣和防沉劑有機膨潤土SMP-HV，采用400~600r/min分散15~20min，然后以鋯珠為研磨介質進行研磨，至細度達到50μm，得到研磨漿料；

    3）向步驟2得到的研磨漿料中加入丙烯酸乳液B，同時采用中和劑AMP-95進行中和至pH為8~9，然后加入余下1/2的消泡劑NXZ，采用300~400r/min的速度攪拌10min，再加入B-500磷鈦粉，攪拌混合均勻，攪拌速度為500~600r/min，得到混合漿料；

    4）向步驟3得到的混合漿料中加入用去離子水稀釋的2025流平劑、成膜助劑，過濾，以去除鋯珠，再加入3800增稠劑調整黏度，黏度控制在60~80KU。

    1.4樣板制備

    選擇普通低碳薄鋼板為底材，尺寸為70mm×150mm×（0.8~1.5）mm；

    底材處理：先采用溶劑將表面進行清洗干凈，然后采用1000目砂紙進行打磨處理，確保鋼材表面徹底清除干凈；

    采用自來水按照1∶（0.3~0.5）兌稀后噴板，常規性能檢測板噴涂厚度控制在20~30μm，耐鹽霧性能測試板噴涂厚度控制在55~65μm；

    常規性能檢測板，室溫條件下養護48h后檢測；耐鹽霧性能板，室溫條件下養護7d后進行性能測試。

    1.5性能測試

    測試項目檢測方法：漆膜厚度依照GB/T13452.2，干燥時間依照GB/T1728，附著力依照GB/T1720，光澤依照GB/T9754，耐沖擊性依照GB/T1732，柔韌性依照GB/T11185，耐水性依照GB/T1733，耐鹽霧性能依照GB/T1771，耐人工老化依照GB/T23987。

    2·結果與討論

    2.1配方設計分析

    此產品設計基礎主要根據國家對環境保護要求，全部采用水性體系設計整個配方，完全符合PM2.5及環保標準要求；

    水性防銹漆采用2種水性丙烯酸乳液為主體原料，A具有可研磨性和優異的快干性、附著力及耐候性，B具有優異的防腐性、耐冷熱循環性，拼合防銹顏料、助劑，使得其具有最佳的防銹性能，耐鹽霧性能超過500h；

    此產品采用了有機膨潤土與聚氨酯締合型增稠劑搭配，使其具有非常優異的防流掛效果，一次性干膜厚度可達到60μm不流掛，并且具有非常優異的快干性，使得在大型鋼結構施工時可以快速轉移，同時漆膜具有非常優異的即時耐水性及最終耐水性，涂裝好的大型鋼結構表干后就可以裸露于室外存放。

    2.2結果討論

    通過反復試驗求證和精心設計，使得配方具有非常優異的防銹性能、施工性、干燥速度、即時耐水性以及耐人工老化性。

    大型鋼結構因體積較大、數量較多，不方便在密閉環境下涂裝，目前國內大型鋼結構表面的防護涂裝仍然處于比較落后的原始階段，其涂裝給PM2.5造成了非常大的影響，并且傳統的溶劑型醇酸防銹漆對工人的身體造成極大的危害，從而大型鋼結構表面的涂裝成為了環保部門重點關注的對象。

    3·結語

    主要介紹了一種用于鋼結構表面涂裝的水性防銹漆，通過配方設計、試驗、檢測、應用后，得到了一種具有非常優異的施工性、防銹性能以及耐候性的水性環保涂層，廣泛應用于各類大型鋼結構、戶外鋼橋表面的涂裝，具有非常優異防護效果。此技術已經完成產業化生產，大量應用于國內大型鋼結構產品上，并獲得了市場的好評。