金屬腐蝕是金屬表面和周圍環(huán)境中的介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)，逐步由表及里，使金屬受環(huán)境破壞，喪失其原有性能。粗略估計，每年因腐蝕而造成的金屬結(jié)構(gòu)、設(shè)備及材料的損失量，大概相當(dāng)于當(dāng)年金屬產(chǎn)量的20%～40%。金屬制品需要涂料的保護(hù)和裝飾，金屬涂料的水性化近年來得到了長足進(jìn)展。
1 金屬防銹乳液
金屬防銹乳液通常是苯丙乳液，也有一些公司推出叔丙乳液；為了提高防腐性能，一般要引入磷酸酯類單體。如羅地亞公司的PAM100、PAM200，克萊恩有一些磷酸酯型乳化劑也可以應(yīng)用。
比較成熟的產(chǎn)品有羅門哈斯的Maincote HG-54D、Maincote PR-71K、Avanse MV-100、Primal WL-100、Primal AS8586；青州貝特的GK-02BF、寶達(dá)的PD-8A等。
金屬防銹乳液防銹性能一般，單層膜厚50μm，耐鹽霧很少突破100 h。由于其防銹性能一般，通常用作一些金屬制品的基本保護(hù)。
2 水性醇酸樹脂
醇酸樹脂是一種重要的涂料用樹脂，其單體來源豐富、可再生、價格低、品種多、配方變化大、工藝簡單、方便化學(xué)改性且裝飾性能較好，符合可持續(xù)發(fā)展的社會要求。因此自醇酸樹脂開發(fā)以來，醇酸樹脂在涂料工業(yè)一直占有重要的地位，其產(chǎn)量約占涂料總量的20％～25％。長或中油度的水性醇酸樹脂可配制單組分自干漆，但其干燥性能還有待提高，短油度的羥基型水性醇酸樹脂應(yīng)用比較成熟，常用來配制烘干漆（如氨基烘漆）。
為了改善其干性，可以將其進(jìn)行丙烯酸酯的雜化，提高分子量。低溫烘烤也有助于提高防腐性能。
3 水性環(huán)氧酯-丙烯酸酯樹脂雜化體
環(huán)氧酯有較好的防銹性能，其直接水性化產(chǎn)品干性很差，經(jīng)過雜化提高其分子量以改善其干燥性能。目前，室溫自干產(chǎn)品的性能仍較差，低溫烘烤可以提高性能。其耐鹽霧可以達(dá)到150h左右，基本可以滿足一些金屬制品的防護(hù)。廣東同德樹脂的產(chǎn)品有一定市場。
4 雙組分水性聚氨酯樹脂（2K-PU）
由兩個組分組成：水性多異氰酸酯固化劑和水性羥基組分；水性多異氰酸酯以拜耳和羅地亞產(chǎn)品為主流，有非離子型和磺酸鹽型兩類；羥基組分有四類：羥基型水性聚氨酯、羥基丙烯酸酯乳液、羥基丙烯酸酯二級分散體、羥基水性聚氨酯-丙烯酸酯樹脂雜化體。其中，二級分散體最為重要，其固含高、同固化劑混溶性好，且由于其酸值較低，有利于提高耐水性、耐化學(xué)品性和涂膜機(jī)械性能。即便是有高的羥值，畢竟兩個組分結(jié)構(gòu)上都含有親水單元或鏈段，其耐性同油性產(chǎn)品相比仍有差距。在一些高裝飾、高性能涂膜要求的場合其應(yīng)用仍有局限，尚需不斷完善。該類產(chǎn)品拜耳有比較完整的體系。
5 水性環(huán)氧樹脂
水性環(huán)氧樹脂是指環(huán)氧樹脂以微粒的形式分散在以水為連續(xù)相的分散介質(zhì)中而形成的穩(wěn)定分散體系。施工前必須加入水性環(huán)氧固化劑，水性環(huán)氧樹脂與水性環(huán)氧固化劑在室溫環(huán)境下發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，變成不溶不熔的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，顯示出優(yōu)異的防腐性能。
水性環(huán)氧樹脂涂料除了具有溶劑型環(huán)氧樹脂涂料的諸多優(yōu)點：
水性環(huán)氧樹脂以其突出的性能優(yōu)勢，使制備得到的水性環(huán)氧樹脂涂料同樣具有優(yōu)異的性能，從而在水性產(chǎn)品大家族里地位越來越重要，在環(huán)?；慕裉?，水性環(huán)氧樹脂前景十分開闊。
產(chǎn)業(yè)化的水性環(huán)氧樹脂乳液通常屬于非離子型體系，其核心乳化劑是環(huán)氧樹脂與聚乙二醇的嵌段共聚物。水性固化劑為環(huán)氧樹脂的多元胺開環(huán)物的水性化改性。
6 水性氨基烤漆樹脂
氨基烤漆屬于單組分體系。其中含有水性氨基樹脂和水性羥基組分。水性氨基樹脂最常用的是氰特的303和325。303為六甲醚化產(chǎn)品，活性較低，涂膜性能均衡；325活性氫含量高，活性大，涂膜硬度高、耐溶劑好。
水性羥基組分有水稀釋性丙烯酸酯樹脂、短油度水性醇酸樹脂、水性聚酯樹脂、丙烯酸酯二級分散體和羥基丙乳液；而水稀釋性丙烯酸酯樹脂及短油度水性醇酸樹脂和水性聚酯樹脂應(yīng)用較廣。二級分散體是發(fā)展方向。
作者簡介：閆福安教授，武漢工程大學(xué)化學(xué)工藝學(xué)科學(xué)術(shù)帶頭人，化學(xué)工藝學(xué)科負(fù)責(zé)人，碩士生導(dǎo)師。研究方向為涂料、粘合劑用水性樹脂合成，已有多項科研成果成功轉(zhuǎn)化。發(fā)表論文50余篇，主持縱、橫向科研項目20余項，出版專著3部。申請國家發(fā)明專利22項，已授權(quán)14項。
聯(lián)系客服
