單組分鐵紅乙烯磷化底漆耐鹽水性能的研究

摘 要:本文通過分析影響單組份乙烯磷化底漆漆膜耐鹽水性能的各種因素，從原材料的用量和防銹顏、填料的搭配入手，利用正交試驗進行篩選，在配方成本波動很小的前提下，確定出最佳配方。

關鍵詞:單組份 乙烯磷化底漆 耐鹽水性 正交試驗 耐鹽霧助劑

中圖分類號:TG174文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)04(b)-0135-02

引言

乙烯磷化底漆是一種車間底漆，是車間底漆中最常用的一種工序防銹漆，由于其價格便宜，防銹性和機械性好而得到廣泛應用，但市面上多見為X06-1(分裝)型，而單組分乙烯磷化底漆由于施工方便，更為鐵路系統用車間底漆所認可，但由于單組分漆液中含有磷酸成分，所以會對系統的平衡產生一定的影響，尤其是對漆膜的耐鹽水性能影響尤其嚴重。本文從原材料的選擇和搭配入手，通過設計正交試驗，同時考評了貯存穩定性、附著力、耐沖擊性能和彎曲性能，通過簡潔的分析方法和簡單的試驗方法提高了漆膜的耐鹽水性能。

1 試驗與檢測

1.1 試驗原料

PVB樹脂:18s懷化大自然化工有限公司;磷酸:分析純，青州市鑫勝化工有限公司;防沉劑:浙江臨安福盛涂料助劑有限公司;膨潤土:浙江華特實業集團華特化工有限公司;磷酸鋅，廣西新晶科技有限公司、滿城縣新龍源化工有限公司、新樂市三陽防腐材料廠;乙醇:中糧生化能源有限公司;鋅鉻黃:蓬萊新光顏料化工有限公司;鐵紅:武漢凱興顏料有限公司;漆膜密著劑:上海希柯實業有限公司。

1.2 試驗設計與分析

大部分文獻上都在乙烯磷化底漆中使用四鹽基鋅黃〔1〕〔4〕〔5〕，但是我在試驗和生產實踐中都發現，3#鋅鉻黃也能起到與四鹽基鋅黃同樣的作用，而在貯存穩定性上，3#鋅鉻黃明顯高于四鹽基鋅黃，而且在價格和貨源供應上3#鋅鉻黃占有明顯的優勢，所以采用3#鋅鉻黃作為單組份乙烯磷化底漆的主要防銹顏料。因為提高漆膜的耐鹽水性能的前提是必須保證漆膜的附著力、彎曲性能、耐沖擊性能和焊接燒蝕寬度符合標準要求，所以根據以往試驗的經驗，將顏料體積與基料(PVB樹脂)體積之比設為常數，為了保證漆膜有足夠的遮蓋力，將鐵紅的體積固定在1.5212cm3，膨潤土起輔助防沉作用，對耐鹽水的影響不大，所以根據防沉要求和以往的經驗添加量設定為2.5%。如此，對漆膜對耐鹽水性能產生影響的因素就只剩下了四個因素，分別是:A.磷酸用量;B.防沉劑用量;C.鋅鉻黃與磷酸鋅的體積比;D.磷酸鋅的產地，對這四個因素分別取三個水平，分別是A(A1:2.22%，A2:2.37%，A3:2.51%);B(B1:0.17%，B2:0.25%，B3:0.33%);C(C1:1.4，C2:1.0，C3:0.6);D(D1:廣西，D2:龍源，D3:新樂)按正交試驗表L9(34)設計試驗見表1。

為了便于對結果的分析，對耐鹽水的情況進行分級。

24小時起泡7個以上，9級4～6個，8級，1～3個，7級

48小時起泡7個以上，6級4～6個，5級，1～3個，4級

72小時起泡4個以上，3級1～4個，2級，未起泡，1級

由此可得出，主次因素的順序和最佳方案為C1，B2，D1，A2。即鋅鉻黃與磷酸鋅的體積比1.4時，防沉劑用量為0.25%時，磷酸鋅的產地為廣西三晶時，磷酸的用量占2.37%時，漆膜的耐鹽水性能達到最佳，所進行的9個試驗的附著力，彎曲性能，耐沖擊性能和焊接燒蝕寬度均符合要求。

后按試驗結果進行小試，經檢測證明耐鹽水可達96h，附著力1級，耐沖擊性50kg·cm，彎曲性能1mm，焊接燒蝕寬度小于2mm均符合預定要求。

在以往的試驗中，曾試圖加過耐鹽霧助劑〔6〕，以期提高漆膜的耐鹽水能力，但是因為體系中含有磷酸，致使有些耐鹽霧助劑失去效用，只有深天吳化工的一款HMM-FM在體系中相對穩定，但是只有添加量達到8%～10%時，才能起到作用(其說明書建議添加量為0.5%～1.5%)。成本相對較高。依照本次試驗最佳方案添加8％(質量份)的耐鹽霧助劑，耐鹽水可達144h。

2 結語

1)單組分鐵紅乙烯磷化底漆中對漆膜耐鹽水性影響依主→次依次為C(鋅鉻黃與磷酸鋅的體積比)B(防沉劑用量)D(磷酸鋅的產地)A(磷酸用量)。2)當取值為C1，B2，D1，A2時為最佳方案。3)有些耐鹽霧助劑在酸性體系中會失去作用，而有些雖然能保持穩定添加量必須達到一定量(如HMM-FM需加到8%～10%)才能起到提高漆膜耐鹽水的作用，但成本太高。

參考文獻

[1]陳世杰主編.涂料工藝(增訂本)第一分冊.北京化學工業出版社，1994，8(2).1996，2(3)次印刷.865～868.

[2]費榮昌，費定暉.概率統計.濟南:山東科學技術出版社，1985，4(1).167～181.

[3]倪玉德主編.涂料制造技術.北京化學工業出版社，2007，7(1)，2004，8.第二次印刷.389～444.

[4]涂料工藝.第八分冊.石油化學工業出版社，1976，8(1)，第一次印刷.8～77.

[5]虞兆年.防腐蝕涂料和涂裝.北京化學工業出版社，2003.106～112.

[6]劉志，楊小剛.超厚膜環氧重防腐涂料耐中性鹽霧性能研究[J].涂料工業，2009，39(3):57～60.