水性环氧富锌底漆的研究及评价
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均 匀后 ， 经过 滤 ， 涂 制 板 或 施 工 。 喷
成 涂料 １ 、２ 、３ 、４ 并 从耐盐 水 １ ０ ０ ｈ、耐 ， ０
盐 雾 １ ０ ０ ｈ， 成预涂 富锌 底漆曝 晒试验 ， ０ 做 以及富 锌 底漆 和面 漆的 配套性 等方 面 ， 水性 环氧 富锌底 对 漆 和其 他类 型的富 锌底 漆作 比较 ， 也对 锌粉 和磷铁
一
试 验部分
1
种之
。
美 国 钢 结 构 协 会s
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把富锌 底漆 分 为4
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、
原 材 料 及 参 考配 方
类 ： 水 溶 性 后 固化 无 机 富 锌 S S P
1A
、
水溶
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水 性 环 氧 树 脂 及 水 性 固化 剂
目磷 铁 粉
、
、
3 2 5 目锌 粉
，
、
400
。
性 自固 化 无 机 富 锌 S S P
富锌 底漆 ， 以锌粉 和磷铁 粉不 同 比例制成车 间底 并 漆 ， ～６ 月曝晒情 况如 下 ： 经３ 个 共分 为 １ 级 。０ ０ 级最 差 ， 涂膜完 全破 坏 ， 蚀达 锈 ６％ ０ 以上 ；１级最 好 ， 膜完整 ， ０ 涂 无锈无泡 ， 基本无变 化 ；其 间性 能依次递增 。两 种水性环氧富锌 底漆曝 晒半年 （ 环氧 富锌和水 性无机 富锌曝 晒３ 月）结 果 个 ， 见表 ５ 及图示 。
G ／ 3 6 6 8 ／2 0 0 0 标 准 中 把 富 锌 底 漆 分 为 l T
。
型 无机 富锌和 2 型 有机富锌
环 氧富锌 产量 在富锌
。
底 漆 占第
一
位 其次 是 醇 溶 性 无 机 富 锌
，
在 当今 大 力 发 展 水 性 化 涂 料 的 趋 势 中 水 性 环
，
氧防 腐涂料 普 遍 受 到 关 注 水性 环 氧 富锌 底 漆具 有
，
溶剂 型 环 氧富锌底 漆防腐性好
，
、
附 着 力 强 等 基 本性
能 又 兼 具 水性 无 机 富 锌 底 漆 低 V 0 C 和 安 全 性 的 优
点
。
对水性环 氧富锌底漆作深 入 研 究 探讨是 十 分 必
圈 嘉搀鑫磊 期
。
。
维普资讯 http://www.cqvip.com
。
２ 水性环氧富锌底漆 的制备 水 性环 氧富 锌通 常为２ 组分 或 ３ 组分 包装 ， 漆 制
锌粉含量按 美国钢结构涂装协会Ｓ ＰＣ的规定 ， Ｓ
锌粉含量在 有机富 锌涂料 中占干膜重量 的７％以上 ， ４ 我 国有关标 准 中也 对富锌底漆 的锌粉含量 作 了类似
规定 。对 富锌 底漆锌 粉含 量 问题 存在 不 同观 点 ， 水 性环 氧富锌 的研 究试 验也 同样 涉及 到这一 问题 ， 本
：
源自文库
中图分 类 号
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文 献标 识 码
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文章编 号
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表５ 各种 富锌预 涂底 漆天 然曝晒试 验结果
水性环氧 富锌Ａ
１ ２
类 型 。＿ 群 ２ ≮ ３ ＃ ｌ０ ＿ｌ 囊 ＃ 撼 警
４＃
水性环氧富锌Ａ
１ ２
水性环氧富锌Ｂ
１ ２
３＃
４＃
３
４ ＃
水性环 氧富锌Ｂ
１ ２＃
、
漆 并进 行 了分 析 讨 论
，
表 明 水 性 环 氧 富锌 底 漆 具 有 溶 剂 型 环 氧 富 锌 底 漆 防 腐 性 好
,
。
附 着 力 强等 基 本性
能 又 兼 具 扣 陛 无 机 富锌 底 漆 4~ v o c + 安 全 性 的 优 点
关键词
：
水 性 环 氧 富锌 底 漆
：
；
钢结构
；
防腐涂料
４＃
２ ： 级 锈面积 大于３ ％， ０ 或气泡面积 占板面的３％。 ０ 各种富锌底漆耐盐雾 １ ０ ０ ｈ ０ 试验结 果见表３ 及
图示 。 表 ３ 各种富锌底 漆耐盐 雾１ｏ ｏ ｈ ｏ 试验结果
溶剂环氧 富锌
１ ＃
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２ 结果 与分析
２ １ 涂膜 防腐蚀性麓评价 ．
试 验室最 常用的评价方 法是耐盐 水和耐盐 雾试 验 ， 种类 型的富锌 底漆 １ 均 为锌粉 ， 各 ， 不掺 带磷 铁 粉及其 他 填料 ， 粉在 干膜 中占７ ％以上 。在几 种 锌 ０ 类型富锌底漆 中 ， 均表现为 易起泡而并 不生 锈 ， 这是 由于锌粉在盐水 或盐 雾的渗 透下 ， 引起腐 蚀 ， 体积 增 大 ， 而涂膜起泡 ， 从 由于锌粉有 很好的 阴极保 护作用 涂 膜并 无锈 色 。季 瑞峰 … ９ 不 同类 型 的富 锌底 对 种 漆（ 环氧 富锌 、水性 无机富锌 硅酸锌 富锌 底漆 ） 进行 试验 ， 在干膜 厚度 ＜９ ／ ０． ｔ ｍ的情况下 ， 耐盐 雾均低于 ７ｄ 就起 泡 ， 的仅２ 同时也表 明了富锌底 漆不 有 ４ ｈ， 能用于直接浸入海水 中的设施。 如果既要锌 粉在干涂膜 中含量达 ￣ ７ ％～８ ％， Ｊ １０ ０ 而又要求该富锌底 漆达到 １０ ０ ｈ ０ 耐盐雾性 ， 难以 是
阻０ ２ ．２×１。Ｑ；溶 剂型环 氧富锌 （ ０ 锌粉 ： 铁粉＝ 磷
１： ） 面 电阻为３ ６ ０×１。Ｑ。 １ 表 ０ ０ 通过试 验说 明 ， 若以少量 的磷铁粉 代锌粉 ， 譬如 ｍ（ 锌粉 ）： 磷 铁粉 ） １： ． ５ 并 不能 改变 富锌 ｍ（ 为 ０１，
底 漆耐盐 雾和 耐盐 水 易起 泡 的缺点 。若ｍ（ 锌粉 ） ： ｍ（ 铁粉） １： ， 种 类型的富 锌底漆 中（ 磷 为 １ 在３ 水性环 氧 、溶 剂型 环氧 、水 性 无机 ） 好地 改善 或提 高富 较 锌底漆 的耐盐 水和耐盐雾性能 。 磷 铁粉 由于 没有 阴极保 护作 用 ， 完全 以磷 铁粉 做成 无锌粉的所 谓 “ 富锌底漆 ”耐盐水和耐盐 雾性 很差 ， 管很少起 泡 ， 尽 但会大 面积生锈 。富锌底漆尤 其做车 间底漆时 ， 免会焊接产 生锌雾 ， 难 对操作 人 员
１级 最 好 。 ０ １级 ：涂 膜 无 锈 、 无泡 、 无 变 化 ； ０ ８ ：轻 微 锈 色 、面 积 少 于 ５ 无 气 泡 ， 无 锈 级 ％， 或
色 、少于５ 个 １ｍｍ的小泡 ；
６ ： 无 气 泡 锈 色 面 积 少 于 １ ％， 、 气 相 交 界 级 ０ 水 处 少 于 １ 个 １ｍｍ／泡 ； ０ Ｊ ￣ ４ ： 明显 锈 色 面 积 少 于 ２ ％， 无 锈 但 气 泡 面 级 ０ 或 积少于２％ ； ０
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前 言
钢结构防腐是涂料 工 业 最重 要 的应 用领域之
，
要的
1
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。
一
而 富锌 底 漆 是 防 腐 涂 料 中应 用 最广 泛 的 基 础 品
无机 富 锌 S S P
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醇溶性 自固 化
防沉 剂
、
闪锈 剂 均为 国产 工 业 规格
，
。
1 C 和 有 机 富锌 漆S S P C T y p
。
水 性 环 氧富 锌 底 漆 参 考 配 方 见 表 l
表1
Ⅱ (基 料 以 环 氧 ／ 酰 胺 为 代 表 ) 聚
参考 配 方
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口 王 兆安 田 玉 廉 刘 佰 平
。 ，
( 山 东 乐 化集 团 青 岛乐化 科技有 限公 司 山 东青 岛
，
266 1 11
)
摘要
：
以 水 性 环 氧树 脂
。
、
固化 剂
、
锌粉
、
磷铁 粉
、
防沉 剂
、
闪 锈 剂 等 原 料 合 成 了 水 性 环 氧 富锌 底
着从 防腐 实效来 评价 富锌 底漆 的性 能原则 ， 我们 对 两种水性环 氧富锌底 漆 、溶剂 型环 氧富锌底漆 和 自 固化水 性 无机富 锌底漆 ， 都按 照锌粉 ： 磷铁 粉为纯 锌粉 、１： ．５ ０ １ 、１： 、纯磷铁粉４ 比例分 别配制 １ 种
工艺 简单 ， 用锌 粉的 水性环 氧 富锌底 漆 无须研磨 纯 分 散 ， 入部 分磷 铁粉 或其他 填料 则应把 填 料加入 加 基 料研磨 分散 至４ ｍ以下 。把 Ａ、Ｂ ０ 两组 分混 合
麓麓 ≯ ｌ ｌｉ 琵ｉ尊 一３ ｉ ｌ ｌ 囊蒸蒌≯ 曩曩 薯 ｌ ； 篓 是２ ４ ＃
水性环氧富锌Ａ ２ ２ １ ０ ２
水性环氧富锌Ｂ
溶剂环氧富锌 水性无机富锌
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粉 不 同比例 的防腐 性能 作 了对 照考察 ， 以从 中得 出
相应 的结论 。 １３ 各种 富锌 底漆的机械性能 （ 表２ 。 见 ）
表 ２ 各 种 富 锌 底 漆 的机 械 性 能
｛４ 各种 富锌 底漆的耐盐雾性 能和耐 盐水 性 。
水性环 氧富 锌Ｂ
１ ２
耐盐 雾、耐盐水性 能分为 １级 ， 中２ ０ 其 级最差 、
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水性无机富锌
１ ＃
２
３＃
４＃
３
４＃
２０ ８ ０
年 ２ 第期 ＿ 第３ ５国 卷 墨
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各种富锌底漆耐 ３ Ｃ １０ ０ ｈ ％Ｎａ ０ 试验结果见 １ 表４ 图示 。 及
表４ 各种富锌底漆耐３ ｏ ａ Ｉ１ ０ 试验结果 ￣Ｎ Ｃ ０ ０ ｈ
３ ＃
４＃
圉 。 鑫 期
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１６ 水性环氧富锌底漆和溶剂型聚氯酯面漆的配套 ． 水性环氧富锌底漆 可以和水性环氧 面漆 配套 ， 也 可以和各种溶剂 型面漆如丙烯酸 、ＨＣＰ 面漆 ， Ｅ 甚至
醇酸涂料 配套。据文献报道 ， Ｐ 和醇酸涂料不宜 ＨＣ Ｅ 和富锌 底漆配套 ， 们也进行 配套试验 ， 我 以观 其效 。 涂刷性无障碍 ， 天然曝晒半年 尚未发现起泡 、脱落 、
有一 定毒 害 。国际上 还认 为锌 可能 致癌 ， 以 不论 所
龟裂等 。若以水性环氧富 锌作底漆 ， 并用 白丙烯酸聚
氨酯作面漆 ， 复合涂层耐盐雾２ ００ ｈ， 其 ０ 完全用锌粉
的水性环氧 富锌底 漆 ， 沿划线处起泡严重 ， 但没生锈 ， 而掺以不 同比例的磷 铁粉则在划 线处有锈迹 但不起 泡， 这和 前面 试验是 吻合的 ， 即在富锌 底漆 中加 入适 量磷 铁粉 ， 有助于改善和提高富锌底漆耐盐雾性 。
溶剂环 氧富锌
１ ２
３＃
４＃
３ ＃
４＃
溶剂环 氧富锌
１ ２＃
水性无机 富锌
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３＃
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４＃
水性无机富锌
１ ２＃
１５ 各种富锌预涂底漆 曝晒 。 车 间底漆 涂膜较 薄 ， 要求 在半年 内不 生锈 与下 道面 漆有很好的配套性 。两种水性环氧 型、一种水 性 无机富 锌型 及溶剂 型环氧富 锌共４ 种不 同基料 的
成 涂料 １ 、２ 、３ 、４ 并 从耐盐 水 １ ０ ０ ｈ、耐 ， ０
盐 雾 １ ０ ０ ｈ， 成预涂 富锌 底漆曝 晒试验 ， ０ 做 以及富 锌 底漆 和面 漆的 配套性 等方 面 ， 水性 环氧 富锌底 对 漆 和其 他类 型的富 锌底 漆作 比较 ， 也对 锌粉 和磷铁
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试 验部分
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种之
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美 国 钢 结 构 协 会s
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原 材 料 及 参 考配 方
类 ： 水 溶 性 后 固化 无 机 富 锌 S S P
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水 性 环 氧 树 脂 及 水 性 固化 剂
目磷 铁 粉
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性 自固 化 无 机 富 锌 S S P
富锌 底漆 ， 以锌粉 和磷铁 粉不 同 比例制成车 间底 并 漆 ， ～６ 月曝晒情 况如 下 ： 经３ 个 共分 为 １ 级 。０ ０ 级最 差 ， 涂膜完 全破 坏 ， 蚀达 锈 ６％ ０ 以上 ；１级最 好 ， 膜完整 ， ０ 涂 无锈无泡 ， 基本无变 化 ；其 间性 能依次递增 。两 种水性环氧富锌 底漆曝 晒半年 （ 环氧 富锌和水 性无机 富锌曝 晒３ 月）结 果 个 ， 见表 ５ 及图示 。
G ／ 3 6 6 8 ／2 0 0 0 标 准 中 把 富 锌 底 漆 分 为 l T
。
型 无机 富锌和 2 型 有机富锌
环 氧富锌 产量 在富锌
。
底 漆 占第
一
位 其次 是 醇 溶 性 无 机 富 锌
，
在 当今 大 力 发 展 水 性 化 涂 料 的 趋 势 中 水 性 环
，
氧防 腐涂料 普 遍 受 到 关 注 水性 环 氧 富锌 底 漆具 有
，
溶剂 型 环 氧富锌底 漆防腐性好
，
、
附 着 力 强 等 基 本性
能 又 兼 具 水性 无 机 富 锌 底 漆 低 V 0 C 和 安 全 性 的 优
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。
对水性环 氧富锌底漆作深 入 研 究 探讨是 十 分 必
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。
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２ 水性环氧富锌底漆 的制备 水 性环 氧富 锌通 常为２ 组分 或 ３ 组分 包装 ， 漆 制
锌粉含量按 美国钢结构涂装协会Ｓ ＰＣ的规定 ， Ｓ
锌粉含量在 有机富 锌涂料 中占干膜重量 的７％以上 ， ４ 我 国有关标 准 中也 对富锌底漆 的锌粉含量 作 了类似
规定 。对 富锌 底漆锌 粉含 量 问题 存在 不 同观 点 ， 水 性环 氧富锌 的研 究试 验也 同样 涉及 到这一 问题 ， 本
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中图分 类 号
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表５ 各种 富锌预 涂底 漆天 然曝晒试 验结果
水性环氧 富锌Ａ
１ ２
类 型 。＿ 群 ２ ≮ ３ ＃ ｌ０ ＿ｌ 囊 ＃ 撼 警
４＃
水性环氧富锌Ａ
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水性环氧富锌Ｂ
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水性环 氧富锌Ｂ
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漆 并进 行 了分 析 讨 论
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表 明 水 性 环 氧 富锌 底 漆 具 有 溶 剂 型 环 氧 富 锌 底 漆 防 腐 性 好
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。
附 着 力 强等 基 本性
能 又 兼 具 扣 陛 无 机 富锌 底 漆 4~ v o c + 安 全 性 的 优 点
关键词
：
水 性 环 氧 富锌 底 漆
：
；
钢结构
；
防腐涂料
４＃
２ ： 级 锈面积 大于３ ％， ０ 或气泡面积 占板面的３％。 ０ 各种富锌底漆耐盐雾 １ ０ ０ ｈ ０ 试验结 果见表３ 及
图示 。 表 ３ 各种富锌底 漆耐盐 雾１ｏ ｏ ｈ ｏ 试验结果
溶剂环氧 富锌
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２ 结果 与分析
２ １ 涂膜 防腐蚀性麓评价 ．
试 验室最 常用的评价方 法是耐盐 水和耐盐 雾试 验 ， 种类 型的富锌 底漆 １ 均 为锌粉 ， 各 ， 不掺 带磷 铁 粉及其 他 填料 ， 粉在 干膜 中占７ ％以上 。在几 种 锌 ０ 类型富锌底漆 中 ， 均表现为 易起泡而并 不生 锈 ， 这是 由于锌粉在盐水 或盐 雾的渗 透下 ， 引起腐 蚀 ， 体积 增 大 ， 而涂膜起泡 ， 从 由于锌粉有 很好的 阴极保 护作用 涂 膜并 无锈 色 。季 瑞峰 … ９ 不 同类 型 的富 锌底 对 种 漆（ 环氧 富锌 、水性 无机富锌 硅酸锌 富锌 底漆 ） 进行 试验 ， 在干膜 厚度 ＜９ ／ ０． ｔ ｍ的情况下 ， 耐盐 雾均低于 ７ｄ 就起 泡 ， 的仅２ 同时也表 明了富锌底 漆不 有 ４ ｈ， 能用于直接浸入海水 中的设施。 如果既要锌 粉在干涂膜 中含量达 ￣ ７ ％～８ ％， Ｊ １０ ０ 而又要求该富锌底 漆达到 １０ ０ ｈ ０ 耐盐雾性 ， 难以 是
阻０ ２ ．２×１。Ｑ；溶 剂型环 氧富锌 （ ０ 锌粉 ： 铁粉＝ 磷
１： ） 面 电阻为３ ６ ０×１。Ｑ。 １ 表 ０ ０ 通过试 验说 明 ， 若以少量 的磷铁粉 代锌粉 ， 譬如 ｍ（ 锌粉 ）： 磷 铁粉 ） １： ． ５ 并 不能 改变 富锌 ｍ（ 为 ０１，
底 漆耐盐 雾和 耐盐 水 易起 泡 的缺点 。若ｍ（ 锌粉 ） ： ｍ（ 铁粉） １： ， 种 类型的富 锌底漆 中（ 磷 为 １ 在３ 水性环 氧 、溶 剂型 环氧 、水 性 无机 ） 好地 改善 或提 高富 较 锌底漆 的耐盐 水和耐盐雾性能 。 磷 铁粉 由于 没有 阴极保 护作 用 ， 完全 以磷 铁粉 做成 无锌粉的所 谓 “ 富锌底漆 ”耐盐水和耐盐 雾性 很差 ， 管很少起 泡 ， 尽 但会大 面积生锈 。富锌底漆尤 其做车 间底漆时 ， 免会焊接产 生锌雾 ， 难 对操作 人 员
１级 最 好 。 ０ １级 ：涂 膜 无 锈 、 无泡 、 无 变 化 ； ０ ８ ：轻 微 锈 色 、面 积 少 于 ５ 无 气 泡 ， 无 锈 级 ％， 或
色 、少于５ 个 １ｍｍ的小泡 ；
６ ： 无 气 泡 锈 色 面 积 少 于 １ ％， 、 气 相 交 界 级 ０ 水 处 少 于 １ 个 １ｍｍ／泡 ； ０ Ｊ ￣ ４ ： 明显 锈 色 面 积 少 于 ２ ％， 无 锈 但 气 泡 面 级 ０ 或 积少于２％ ； ０
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前 言
钢结构防腐是涂料 工 业 最重 要 的应 用领域之
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而 富锌 底 漆 是 防 腐 涂 料 中应 用 最广 泛 的 基 础 品
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醇溶性 自固 化
防沉 剂
、
闪锈 剂 均为 国产 工 业 规格
，
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1 C 和 有 机 富锌 漆S S P C T y p
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水 性 环 氧富 锌 底 漆 参 考 配 方 见 表 l
表1
Ⅱ (基 料 以 环 氧 ／ 酰 胺 为 代 表 ) 聚
参考 配 方
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口 王 兆安 田 玉 廉 刘 佰 平
。 ，
( 山 东 乐 化集 团 青 岛乐化 科技有 限公 司 山 东青 岛
，
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摘要
：
以 水 性 环 氧树 脂
。
、
固化 剂
、
锌粉
、
磷铁 粉
、
防沉 剂
、
闪 锈 剂 等 原 料 合 成 了 水 性 环 氧 富锌 底
着从 防腐 实效来 评价 富锌 底漆 的性 能原则 ， 我们 对 两种水性环 氧富锌底 漆 、溶剂 型环 氧富锌底漆 和 自 固化水 性 无机富 锌底漆 ， 都按 照锌粉 ： 磷铁 粉为纯 锌粉 、１： ．５ ０ １ 、１： 、纯磷铁粉４ 比例分 别配制 １ 种
工艺 简单 ， 用锌 粉的 水性环 氧 富锌底 漆 无须研磨 纯 分 散 ， 入部 分磷 铁粉 或其他 填料 则应把 填 料加入 加 基 料研磨 分散 至４ ｍ以下 。把 Ａ、Ｂ ０ 两组 分混 合
麓麓 ≯ ｌ ｌｉ 琵ｉ尊 一３ ｉ ｌ ｌ 囊蒸蒌≯ 曩曩 薯 ｌ ； 篓 是２ ４ ＃
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水性环氧富锌Ｂ
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粉 不 同比例 的防腐 性能 作 了对 照考察 ， 以从 中得 出
相应 的结论 。 １３ 各种 富锌 底漆的机械性能 （ 表２ 。 见 ）
表 ２ 各 种 富 锌 底 漆 的机 械 性 能
｛４ 各种 富锌 底漆的耐盐雾性 能和耐 盐水 性 。
水性环 氧富 锌Ｂ
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耐盐 雾、耐盐水性 能分为 １级 ， 中２ ０ 其 级最差 、
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水性无机富锌
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２０ ８ ０
年 ２ 第期 ＿ 第３ ５国 卷 墨
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各种富锌底漆耐 ３ Ｃ １０ ０ ｈ ％Ｎａ ０ 试验结果见 １ 表４ 图示 。 及
表４ 各种富锌底漆耐３ ｏ ａ Ｉ１ ０ 试验结果 ￣Ｎ Ｃ ０ ０ ｈ
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圉 。 鑫 期
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１６ 水性环氧富锌底漆和溶剂型聚氯酯面漆的配套 ． 水性环氧富锌底漆 可以和水性环氧 面漆 配套 ， 也 可以和各种溶剂 型面漆如丙烯酸 、ＨＣＰ 面漆 ， Ｅ 甚至
醇酸涂料 配套。据文献报道 ， Ｐ 和醇酸涂料不宜 ＨＣ Ｅ 和富锌 底漆配套 ， 们也进行 配套试验 ， 我 以观 其效 。 涂刷性无障碍 ， 天然曝晒半年 尚未发现起泡 、脱落 、
有一 定毒 害 。国际上 还认 为锌 可能 致癌 ， 以 不论 所
龟裂等 。若以水性环氧富 锌作底漆 ， 并用 白丙烯酸聚
氨酯作面漆 ， 复合涂层耐盐雾２ ００ ｈ， 其 ０ 完全用锌粉
的水性环氧 富锌底 漆 ， 沿划线处起泡严重 ， 但没生锈 ， 而掺以不 同比例的磷 铁粉则在划 线处有锈迹 但不起 泡， 这和 前面 试验是 吻合的 ， 即在富锌 底漆 中加 入适 量磷 铁粉 ， 有助于改善和提高富锌底漆耐盐雾性 。
溶剂环 氧富锌
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溶剂环 氧富锌
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水性无机 富锌
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水性无机富锌
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１５ 各种富锌预涂底漆 曝晒 。 车 间底漆 涂膜较 薄 ， 要求 在半年 内不 生锈 与下 道面 漆有很好的配套性 。两种水性环氧 型、一种水 性 无机富 锌型 及溶剂 型环氧富 锌共４ 种不 同基料 的