水性金属防锈漆的配方及研制
水性金属防锈漆的配方及研制
水性金属防锈漆的配方及研制水性金属防锈漆是一种能够为金属表面提供防锈保护的涂料。
相比传统的溶剂型金属防锈漆，水性金属防锈漆具有环保、无毒、无味、无挥发性有机化合物（VOCs）排放的特点，因此在应用上更为广泛。
下面我将对水性金属防锈漆的配方及研制进行详细介绍。
1.主要树脂：水性金属防锈漆的主要成膜物质通常是丙烯酸酯树脂、环氧树脂或聚脲树脂等。
这些树脂具有良好的附着力和耐腐蚀性能，并能在金属表面形成一层坚固的膜层，从而有效防止锈蚀的产生。
2.防锈颜料：为了提供更好的防锈保护效果，水性金属防锈漆中通常添加了一些防锈颜料，比如红色氧化铁颜料（Fe2O3）、磷酸锌（Zn3(PO4)2）等。
这些颜料在涂膜中起到缓蚀和屏障保护的作用，能够阻止金属与空气或水分接触，避免锈蚀的产生。
3.助剂：水性金属防锈漆还需要添加一些辅助剂来提高其性能，如流平剂、增稠剂、抗磨剂等。
流平剂能够降低涂层表面的表面张力，使其涂布更加均匀光滑；增稠剂可以调节漆膜的粘度，提高涂膜的覆盖能力；抗磨剂可以增加涂膜的耐磨性能，延长防锈效果的持久性。
在水性金属防锈漆的制备过程中，一般遵循以下步骤：1.材料筛选：根据防锈要求和应用环境选择合适的树脂、颜料和助剂。
对于颜料和助剂，要进行物理和化学性质的测试，确保其与树脂相容性良好。
2.资料准备：根据所需的配方比例，准备好所需的材料和设备。
同时，要进行严格的质量控制，确保原材料的质量符合标准。
3.混合、研磨和分散：将树脂、颜料和助剂按照一定比例混合，并使用高速分散机进行研磨和分散，使颜料和助剂均匀分散在树脂中。
4.过滤：将分散得到的涂料通过滤网进行过滤，去除不溶性物质和颗粒，以保证涂料的质量。
5.调节涂料性能：根据实际需要，可以添加一些调节剂来改善涂料的性能，如增加流平剂改善涂布性能，增加增稠剂调节涂膜粘度等。
6.包装和质检：最后将制备好的水性金属防锈漆进行包装，并进行质量检验，包括颜色、干燥时间、附着力和耐腐蚀性等指标的检测。
水性金属防锈漆
无穷花水性金属防锈漆一、组成无穷花水性金属防锈漆由水性高档防锈乳液及各种助剂、去离子水调制而成。
二、特性1、以水为分散介质、不燃、无污染；2、不含甲苯、乙苯、二甲苯等苯系物，低VOC，甲醛、重金属含量低于国家强制标准，无刺激性气味，对人体无毒害；3、常温干燥迅速，漆膜附着力强。
4、具有优良的防锈、防腐性能三、使用范围工业领域，石油化工设备，普通钢构等，门窗、管道、暖气片，汽车，农用车零部件金属设施表面的防腐蚀涂装。
四、技术指标（附）五、施工参考1、基材处理：简单除油除锈即可施工。
2、施工方法：（1）、刷涂、滚涂、喷涂和浸涂均可；（2）、推荐采用喷涂，建议加水量0%-10%，以适合施工现场喷涂粘度(粘度18-20S，25℃，涂4#杯）为宜。
建议浸涂两遍，漆膜效果更好。
3、施工条件：在空气相对湿度小于85%天气下施工，避免雨、雪、雾、大风天气中作业，涂装温度为5℃-40℃。
4、施工过程：（1）将底漆加入适量水，搅拌均匀，使粘度在18-20S之间；用200-300目筛网过滤，待用；（2）把处理好的工件用挂具悬起，然后将调好的底漆加入浸涂槽，缓慢将工件浸入。
（3）第一遍结束后，2h后才能浸涂第二遍。
（4）工件喷涂完成后，要将漆桶封闭好，防止水分蒸发，结皮；（5）24h后，工件进行包装，入库。
六、包装与储存1、阴凉通风干燥处，储存温度为5-40℃。
2、包装规格：25㎏/桶，50㎏/桶，200㎏/桶。
七、注意事项：1、施工现场通风良好2、与二遍漆的最小涂装间隔为2h，这样才能保证漆膜的良好性能；间隔时间随环境温度与天气变化增减。
3.、产品有效期6个月，超过有效期，可按上述技术指标检验，如符合技术指标要求，仍可使用。
4、与本公司底、面漆都能配套使用。
水性金属防锈漆技术指标（附）（2）“无异常”解释为不起泡、不脱落、不变色；（3）漆膜的实际干燥时间会随外界温度和湿度的变化而变化。
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水性金属防锈漆的配方及研制
水性金属防锈漆的配方及研制郝金雷（临沂市振方化工原料有限公司）摘要：通过对乳液、防锈颜料和助剂的深度筛选、合理搭配，制得了水性快干防锈漆，具有干燥快，耐水性和耐盐雾性优异，储存稳定性好等优点。
关键词：水性丙烯酸乳液、防锈颜料、金属防锈、耐盐雾引言随着全社会对低碳环保理念的不断推进，水性环保型的涂料势必将成为未来发展的趋势，据相关调查研究，水性防锈防腐漆具有极大的发展空间，从中国整体经济发展情况来看，未来三到五年内水性防锈涂料会出现一个跨越式的发展。
研究和开发用水性漆替代溶剂型油漆是节能减排的需要、也是保护环境、净化空气、保障人民身体健康的需要。
本品可用水稀释，涂膜具有干燥速度快、耐水性、耐盐雾性好的优点，既能减少环境污染，又能提升产品的档次，提高企业的综合竞争力。
1、实验部分1.1主要原材料去离子水，自制；水性丙烯酸乳液，临沂振方化工公司；云母氧化铁，上海一品颜料；防闪锈助剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、PH调节剂、其他功能助剂以及流变助剂LT，均为上海显硕化工公司产品；重质碳酸钙、磷酸锌、沉淀硫酸钡、三聚磷酸铝均为临沂振方化工公司产品。
1.2水性金属防锈漆的制备配方：原材料名称质量分去离子水15流变助剂LT0.1分散剂0.5—0.6润湿剂0.4—0.5云母氧化铁10重质碳酸钙5沉淀硫酸钡7磷酸锌2.5三聚磷酸铝2.5PH调节剂0.15丙烯酸乳液50消泡剂0.25其他助剂1.0—2.0助溶剂0.5防闪锈助剂0.5-0.8制备工艺准确称一定量的去离子水加入至分散缸中；开启搅拌（500r/min左右），依次加入流变助剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、PH调节剂搅拌5-10分钟；再将颜填料依次加入，高速分散（1200r/min左右）30分钟；砂磨机研磨至细度小于30微米，制备好漆浆；500r/min左右转速下依次加入乳液、成膜助剂、助溶剂、抗闪锈助剂、增稠剂等，搅拌30--40分钟至充分混合；检验性能合格后，过滤，包装。
新型水性金属漆的生产工艺
新型水性金属漆的生产工艺
2、水性金属漆生产工艺
(1) 将上述比例的原料进行混合搅拌到漆料细度达到≤50μm、呈均匀状态，乳液建议使用玻璃化温度60℃以上的。
(2) 水性金属闪光粉的分散：
水性金属闪光粉加入后，在600~800转/min条件下分散15分钟以上。
因体系中粉料较少，水性金属闪光粉加入后看上去很容易分散，给人一种错觉，误以为已分散完毕，其实不然。
充分分散才能使团聚的铝颜料粒子充分打开，并与相关助剂发生反应，实现进一步的重新组合和排列。
最后的金属效果与本次分散有相当大的关系。
请务必严格执行，有必要时甚至还要延长分散时间。
(3)增稠剂的使用：
增稠剂必须先用丙二醇或乙二醇丁醚溶解后加入。
每加一种增稠剂搅拌时间都要保持15分钟以上。
体系中绝不可采用碱溶涨型、缔和型增稠剂，因体系的PH值是7，加入碱性的物质会影响铝颜料的稳定。
充分的搅拌时间能保证铝颜料的充分分散，生产中可看出分散的时间越长涂料的金属光泽就越强。
（本文配方仅供参考）
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水性金属防锈漆的配方及研制郝金雷
（临沂市振方化工原料有限公司）摘要：通过对乳液、防锈颜料和助剂的深度筛选、合理搭配，制得了水性快干防锈漆，具有干燥快，耐水性和耐盐雾性优异，储存稳定性好等优点。
关键词：水性丙烯酸乳液、防锈颜料、金属防锈、耐盐雾引言
随着全社会对低碳环保理念的不断推进，水性环保型的涂料势必将成为未来发展的趋势，据相关调查研究，水性防锈防腐漆具有极大的发展空间，从中国整体经济发展情况来看，未来三到五年内水性防锈涂料会出现一个跨越式的发展。
研究和开发用水性漆替代溶剂型油漆是节能减排的需要、也是保护环境、净化空气、保障人民身体健康的需要。
本品可用水稀释，涂膜具有干燥速度快、耐水性、耐盐雾性好的优点，既能减少环境污染，又能提升产品的档次，提高企业的综合竞争力。
1、实验部分
1.1主要原材料
去离子水，自制；水性丙烯酸乳液，临沂振方化工公司；云母氧化铁，上海一品颜料；防闪锈助剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、PH调节剂、其他功能助剂以及流变助剂LT，均为上海显硕化工公司产品；重质碳酸钙、磷酸锌、沉淀硫酸钡、三聚磷酸铝均为临沂振方化工公司产品。
1.2水性金属防锈漆的制备配方：
原材料名称质量分
去离子水15
流变助剂LT0.1
分散剂0.5—0.6
润湿剂0.4—0.5
云母氧化铁10
重质碳酸钙5
沉淀硫酸钡7
磷酸锌2.5
三聚磷酸铝2.5
PH调节剂0.15
丙烯酸乳液50
消泡剂0.25
其他助剂1.0—2.0
助溶剂0.5
防闪锈助剂0.5-0.8
制备工艺
准确称一定量的去离子水加入至分散缸中；
开启搅拌（500r/min左右），依次加入流变助剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、PH调节剂搅拌5-10分钟；再将颜填料依次加入，高速分散（1200r/min左右）30分钟；
砂磨机研磨至细度小于30微米，制备好漆浆；
500r/min左右转速下依次加入乳液、成膜助剂、助溶剂、抗闪锈助剂、增稠剂等，搅拌30--40分钟至充分混合；检验性能合格后，过滤，包装。
1.3水性金属防锈漆的性能检测
执行标准??水性丙烯酸树脂料?HG/T4758—2014?本标准
于2015年6月正式颁布,为水性金属防护漆提供了标准基础.
本水性金属防锈漆的性能检测结果：
检测项目检测结果
容器中的状态搅拌后均匀，无絮凝颗粒
施工性能喷涂2遍无障碍
表干时间/h1
实干时间/h20
附着力/级1
耐水测试7d未气泡、未生锈
耐盐水测试7d未气泡、未生锈
耐盐雾测试7d未气泡、未剥落、未扩蚀
2、结果与讨论
2.1水性成膜物质的选择
本产品选用综合性能较好的单组份水性丙烯酸树脂乳液作为成膜物质。
通过选择不同型号的水性丙烯酸乳液，配以相同量的颜填料进行对比试验，结果如下：
上图是在3%的盐水中浸泡7天后的效果。
上图是在盐水喷雾实验机里24H后的效果。
2.2防锈颜料的选择
确定水性丙烯酸乳液作为成膜物质以后，防锈颜料及填料的选择至关重要。
经过长时间的试验分析，本产品选择了无毒、环保的改性三聚磷酸铝与具有高效防锈性能的磷酸锌为防锈颜料，并添加少量有机缓蚀剂5—硝基间苯二酸酯锌，提高防锈能力。
三聚磷酸铝是一种新型无害高效的防锈颜料，其解离出的三聚磷酸根离子可以与金属阳离子交叉螯合，具有极强的捕捉金属离子的能力，能有效地封闭金属离子形成无机高分子错合体，钝化金属表面，起到化学防锈的效果。
然后它再慢慢分解为致密的正磷酸皮膜，避免水分、氧气等与金属表面接触，起到隔绝防锈的效果,因而它具有化学防腐和隔绝防锈的双重效果。
磷酸锌能生成碱式络合物,增强涂膜的耐水性和附着力,也能与Fe?形成牢固的配位络合物沉淀层，从而抑制铁锈的形成和发展。
2.3涂膜耐水性的改进
水性涂料由于其特殊的结构，其耐水性较差，添加云母氧化铁可提高漆膜的耐水性。
云母氧化铁是一种物理性防锈颜料，其主要成分是三氧化二铁。
由于这种氧化铁具有类似云母的片状结构，所以称为云母氧化铁。
片状的云母氧化铁粒子交叉地分布在涂膜中，使涂膜的机械强度增加。
基料树脂与云母氧化铁粒子能形成封闭性很好的致密涂层，对水汽的渗透有良好的抵御作用。
同时这种致密的防锈涂层还能有效防止紫外线对漆膜的降解。
2.4产品特点
（1）水性金属防锈漆能够用水直接稀释，而且VOC含量极少，有效减少VOC对环境的影响；
（2）产品干燥速度快，常温下50-60分钟即可表干，解决了普通水性防锈漆干燥速度慢的问题，可有效提高生产效率；
（3）产品选用三聚磷酸铝、改性磷酸锌和有机缓蚀剂作为防锈颜料，能有效提高耐盐雾效果；
3、结语
通过对原材料的深度筛选，合理搭配，选用特殊的水性丙烯酸乳液作为成膜物质，研制出的金属防锈漆具有卓越的耐水性、耐盐雾性、耐磨性和良好的储存稳定性。
目前江苏居安涂料有限公司、山东奥丁建材有限公司等多家涂料企业已经开始批量生产该产品并投入市场，得到了客户的广泛认可和好评，具有明显的节能优势和突出的社会效益。
作者简介
郝金雷?：工程师，主要从事建筑涂料、水性工业漆、胶粘剂的研发及产品应用工作。