摘 要：水性乳胶型防锈涂料中引入具有高表面活性的纳米耐盐雾剂，可大大提高涂料的耐盐雾性能。同时通过控制纳米耐盐雾剂在水中的分散行为，消除了纳米材料高表面能对涂料的不良影响，同时又不影响涂料成膜后的耐盐雾性能。
关键字：耐盐雾剂、防闪锈、水性防锈涂料、纳米材料

0.引言
    近年来，随着科技发展和人类文明进步，开发符合环保要求、节能、安全的水性防锈涂料已成为防腐工业发展的方向之一。由于水溶性树脂技术发展相对缓慢，目前的水性防锈涂料大部分还是使用丙烯酸类乳液作为成膜物质。乳液类成膜物固然有环保、快干、单组分、低气味等优点，但是作为防锈涂料，其不够强大的耐腐蚀性能一直阻碍着水性防锈涂料的推广和应用。
    本文以水性苯丙乳液为成膜物质，采用纳米材料外交联乳液颗粒的思路，提高水性防锈漆的防腐蚀性能。所配制的水性防锈漆比传统水性防锈漆能经受更长的耐盐雾试验时间。

1实验部分
1.1  实验原料及配方
    所用实验原料及配方见表1

表1 实验用原料及配方 

    耐盐雾剂ZT-719是由北京之途化工有限公司研制生产，它是一种白色无毒无味粉体，由多种纳米材料采用特殊技术精制而成。
1.2  实验设备
    实验型高速分散机：秦皇岛金驰机械有限公司。SH-60型盐雾试验机：东莞市泓进检测仪器设备有限公司。
1.3  样板制备及耐盐雾性能实验
    依不同的耐盐雾剂加入量配置涂料，在150mm×70mm经过300目砂纸简单打磨的马口铁上喷涂两道，道与道之间间隔1d时间，喷涂好的样板在室温下养护7d。然后用透明胶条将样板的四边及后面封住，露出涂料的部分用美工刀划一个叉，将涂膜划透至马口铁板，放入盐雾试验机中进行120h的耐盐雾试验。

2.结果与讨论
    样板的膜厚数据见表2。

表2 样板膜厚

    本实验中选用的耐盐雾剂基于纳米材料的高活性表面能够与有机树脂形成相互作用，从而实现一定程度的交联的原理，将乳液成膜后的致密程度提高，阻碍了腐蚀介质的渗透，保护了涂膜和基材。助剂的作用机理如图1所示。

 
图1 耐盐雾剂与乳液交联示意图

 经过120h的耐盐雾试验，结果如图2-图所示。

   
       空白          719-1%                        719-3%                       719-5%                   719-7%

图2 添加ZT-719的涂料120小时耐盐雾试验后样板照片

   由耐盐雾试验结果可以看出，耐盐雾剂ZT-719具有良好的耐盐雾性能，即使添加量并不大，也能得到很好的结果。其实在耐盐雾试验进行到约80h的时候，空白样板就已经有了明显的破坏了。这说明ZT-719提升水性金属防锈苯丙乳液的耐盐雾性能超过50%。
此外，实验中发现，ZT-719的加入会导致涂料的储存稳定性下降。其原因与ZT-719的高表面活性有关，在水中就能与涂料形成交联。经多方实验，发现用ZT-709与ZT-719联合使用可克服这一问题。但是从机理上考虑，如果ZT-719在水中与乳液的作用被屏蔽了，则在干燥涂膜中与乳液的作用不知道会不会被屏蔽。由此我们继续做了ZT-709与ZT-719联合使用时涂料的稳定性和耐盐雾性，结果见图3.

   
              空白                      709-0.5%         709-1%                            709-2%
（注：涂料中ZT-719的添加量固定为5%）
图3 ZT-709与ZT-719合用涂料120小时耐盐雾试验后样板照片

    由实验结果可以看出，ZT-709与ZT-719合用并没有导致涂料耐盐雾性能的下降。将涂料置于50℃的环境中历经15d，涂料状态稳定。之前没有加入ZT-709时，涂料在静置一天后即有明显的状态不稳定现象。
3.结论
    通过向水性乳胶型防锈涂料中引入具有高表面活性的纳米耐盐雾剂，可大大提高涂料的耐盐雾性能。同时通过控制纳米耐盐雾剂在水中的分散行为，消除了纳米材料高表面能对涂料的不良影响，同时又不影响涂料成膜后的耐盐雾性能。