水性丙烯酸防锈漆配方材料选择分析概述

随着集装箱涂料水性化的成功转型，集装箱面漆全部采用单组份丙烯酸乳液体系。由于集装箱涂料水性化的整体体量较大，加上整个产业链的激烈竞争，导致集装箱涂料中整个原材料体系的价格在这两年内整体下行。加上近年来环保政策愈演愈烈，各项政策也趋于明确化专业化，普通钢结构涂料水性化已经是大势所趋，这也带动了单组份丙烯酸乳液体系在普通钢构涂料市场的应用范围逐渐扩大，甚至有可能逐步代替水溶性醇酸的趋势。
本文结合我司对单组份丙烯酸乳液在普通钢构市场和工业流水线防护应用中多年的经验和案例，从整体上给大家梳理下水性单组份丙烯酸乳液工业防护漆的配方设计和材料选择技巧，欢迎各位指点交流。
01丙烯酸乳液的选择
丙烯酸乳液有醋丙乳液、醋叔乳液、硅丙乳液、纯丙乳液、苯丙乳液，醋丙、醋叔乳液虽然成本较低，但是耐水性很差，硅丙纯丙存在成本较高的问题，适合做耐候性面漆，所以一般选择苯丙乳液，价格较低同时具有较好的耐水性、耐盐水性和耐候性。

02防锈颜料的选
化学防锈颜料,依靠化学反应改变表面的性质或反应生成物的特性来达到防锈目的。化学防锈颜料能与金属表面发生作用如钝化、磷化，产生新的表面膜层、钝化膜、磷化膜等。这些薄膜的电极电位较原金属为正,使金属表面部分或全部避免了成为阳极的可能性;另外薄膜上存在许多微孔,便于漆膜的附着。常用的化学缓蚀颜料有铅系颜料、铬酸盐颜料、磷酸盐颜料等。
铬酸盐防锈颜料中主要使用的是铬酸锶、铬酸锌。主要用作铝、镁等轻金属的防锈漆，当然也可以用于钢铁表面防锈。铬酸盐的防锈机理是使金属表面钝化，从而起到缓蚀作用，达到防锈目的。因环保原因发达国家已禁止使用。
磷酸盐类的防锈颜料也有钝化作用，主要有磷酸锌、三聚磷酸铝、以及一些进口的防锈颜料，它们属于无毒防锈颜料，是近几年开发的，目前应用越来越广泛。此外还有偏硼酸钡、钼酸锌等，它们都可以作为水性铁红防锈底漆的防锈颜料。
在水性体系中磷酸锌具有较好的稳定性、无色无毒、耐水性和防腐蚀较好，同时磷酸锌为中性，于漆料有亲和性，能够使涂料保持良好的稠度。磷酸锌作为防锈颜料，锌的作用有点像缓蚀剂，通过在阴极区形成溶解度很小的氢氧化锌或碱式锌盐来起作用。
磷酸盐体系中，相对来说磷酸锌和乳液体系的匹配性和稳定性较好，磷酸铝锌，或者其他改性的体系，虽然在可以和磷酸锌体系搭配形成一前一后的协同作用，但是磷酸铝锌等改性体系对乳液的选择有要求，或者说一个乳液需要去做大量的筛选工作才能找到一个合适的防锈颜料（储存稳定性），工作量较大。
其实本质上防锈颜料是通过在配方中不断释放来形成电化学反应从而抑制腐蚀，但是配方中的防锈颜料添加量是一定的，这种释放的时间和持久性是有限的，所以要想达到良好的防腐效果，除了乳液本身的选择和添加量外，能够在防锈颜料释放后期还能形成一个良好的屏蔽作用就尤为关键。
03润湿分散剂的选择
分散剂目前常用的主要有：水溶性高分子聚电解质类。以聚丙烯酸盐(钠、钾、铵)类为代表，属强离子性。商品形式多为20—30的水溶液。其价格便宜，添
加量低。亲水性丙烯酸酯共聚物。由于离子浓度大大降低研磨料既有适宜的剪切力，又可形成黏度稳定的分散体，对分散无机颜料非常适合，
，其结构多含有聚氧乙烯、磺酸基等接枝单元。
线性大分子离子型或非离子型化合物。大部分为聚氧乙烯类活性剂。疏水性共聚物分散剂。大部分也是丙烯酸类但基本不显示离子性，有的含有胺类接枝单元等，以空间位阻和有效锚固基团作用稳定颜料。分散剂的选择，对配方的稳定性和涂膜性能（耐水，盐雾）有很大影响，在水性丙烯酸工业漆中我们一般选择丙烯酸盐类，以及疏水共聚物类。