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水性PVDC带锈防锈底漆

时间:2005-08-30
关键词:水性 PVDC 防锈 底漆 来源:互联网

陈  荣
(野风塑胶有限公司  浙江 东阳市 322105)

摘 要    介绍一种水性带锈防锈底漆,着重讲述它的化锈稳锈机理、生产原料、配方及各项性能指标。
关键词   PVDC  带锈防锈底漆   化锈  稳锈   配方  

一、前言
金属腐蚀是人们面临的一个非常严重的问题。粗略估计,每年因腐蚀而造成的金属结构、设备及材料的损失量,大约相当于金属产量的20~40%,经济损失占国民经济总产值的1.5~3%。
金属腐蚀是金属表面和周围环境的介质发生化学或电化学反应慢慢由表及里,使金属受到破坏,丧失其原有性能的结果。防锈工作历来是国内外的重大科研课题之一。人们研究出多种措施防止和抑制金属的锈蚀,其中涂料防锈是一种有效的方法。对于防锈来讲,由于钢铁占金属使用量的95%,而且70%的钢铁是在易生锈的大气中使用,所以防止钢铁在大气中腐蚀是防锈漆的主要任务。
PVDC是一种阻隔性能优异的高分子材料,它被广泛应用于医药、食品、纸张、烟草等包装领域。根据实施加工方法的不同分为两种类型:一类是挤出、注射成型用的树脂;另一类是涂敷膜用的胶乳。本文提到的就是由后者在非离子型乳化剂做乳化体系的前提下经乳液聚合制得的胶乳,它具有阻水、阻氧、耐油性、自熄性、耐化学药品性、防霉等优异性能。
本文介绍一种无毒无污染的带锈防锈底漆,它克服了转化型难掌握锈层厚度与涂料用量关系和锈层不均匀,不能施工的缺点。又克服了稳定型在锈层厚度大于30μm钢铁上不能施工的缺点。

二、化锈稳锈机理
该底漆对铁器皿表面的铁锈既有转化作用,又具有稳锈作用和防锈作用的多效性
能,此产品具有无毒、节能、环保、施工方便等特点。
以Y901X胶乳作为成膜物质兼稳锈物质,转化剂是磷酸和单宁酸。单宁酸与铁离子反应生成物是单宁酸铁螯合物,其分子式:C6H7O(C14H9O9Fe)4。实践证明:单宁酸与磷酸配合所获得的不溶性单宁酸铁螯合物,以及磷酸与铁离子、亚铁离子产生的不溶于水的磷酸盐对体系起到化锈的目的。
铁质器皿表面与磷酸发生下列化学反应:
Fe 2O3 + 2 H3PO4 à  2Fe PO4 + 3H2O
3Fe O + 2 H3PO4    à  Fe3( PO4)2+3H2O
Fe  + 2 H3PO4   à  Fe( H2PO4)2+H2↑
Fe( H2PO4)2可进一步分解并与Fe继续反应,最后生成无毒不溶性的磷酸盐,由此物质形成的致密性磷化膜对金属表面具有很好的稳定耐蚀,抑制锈蚀的作用。
稳锈物质为Y901X,借助于它对氧、水的高阻隔性,及很好的耐化学品性能,对整个体系起到稳锈的作用。
由此在铁质器皿表面形成了至少两道保护屏障:外层由PVDC膜构成;内层由致密的磷化膜构成。这样的防护体系对金属的保护作用将大大增强。

三、原  料                  (表一)



Y901X                自  制
单宁酸                工业级
H3PO4                 工业级
异丙醇                工业级
醋  酸                工业级
四、带锈防锈底漆配方        (表二)



原 料                  用  量
Y901X                 100份
单宁酸                 0.5~5
H3PO4                  0.1~6
醋  酸                 1.5~3
异丙醇                 5~20



实验方法:
将Y901X、醋 酸和H3PO4按比例加入分散罐中搅拌均匀,再将由单宁酸和异丙醇组成的混合物加入到分散罐中,分散均匀即得产品。
  
五、性能                  (表三)



项 目                指 标
外 观                淡黄色
黏 度(CPs)               10  
细 度(μm)              ≤50
干燥时间(20℃)
表 干(h)              0.5~1
实 干(h)              2~3



        附着力,级           2
        冲击强度(Kg•cm)   >50
机 械   (GB/T1732-1993)
        漆膜弯曲试验     2mm轴无破坏
性 能   (GB/T6742-88)
        铅笔硬度           H
        (GB/T6739-1996)



        耐水性           48h不起泡
防 锈   (GB/T1733-1993)
        耐盐水性        96 h几个小泡
性 能   (GB/T1763-1979)







配 套   涂该底漆50~60μm,可与面漆
酚醛、醇酸 、聚氨酯等多种面漆配套使用
性 能



耐热性(100℃)           24h无变化


六、结束语
1. 该底漆属无毒、无污染符合环保要求的“绿色水性漆”。
2. 该水性带锈防锈底漆具有很好的转化、稳定层和防止锈蚀的能力,适用于各种铁器的防腐。
3.该底漆颜色单一,只能呈现黑色。


参考文献
[1]日本专利    平1-198669
[2]日本专利    昭57-57708
[3]李春梅 《制品与工业》,2003,(3):29~33
[4] 周立新,程江,杨卓如,张凡 《合成材料老化与应用》,2004(33卷第二期):23~25
[5]佐藤靖 .防锈、防腐涂装技术[M].化学工业出版社,1987.15-31


作者简介:
陈 荣,男,生于1982年,大专学历
通讯地址:浙江省东阳市北江工业区
野风塑胶有限公司
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