PVC和CPVC对环氧富锌底漆防腐性的影响

PVC和CPVC对环氧富锌底漆防腐性的影响

张汝才田玉廉刘佰平

（山东乐化集团青岛乐化科技有限公司，266111）

摘要：探讨了环氧富锌底漆的PVC与其耐盐雾性的关系，指出PVC＜40%或＞60%时，可达到HG/T3668—2000《富锌底漆》耐盐雾标准。

关键词：环氧富锌底漆；防腐涂料；颜料体积浓度

中图分类号：TQ632.1文献标识码：A文章编号：1009-1696（2009）09-0045-03

0引言

Zeno.W威克斯［1］在《有机涂料科学和技术》一书中，把富锌底漆定义为“是用不完整的涂层对钢件进行保护的另一种方法。”富锌底漆既然是不完整的漆膜，锌的体积固体分超过临界颜料体积浓度（CPVC），以保证锌粉粒子之间和锌粒与钢件之间的良好电接触。当颜料体积浓度（PVC）超过CPVC时，则漆膜多孔，容许水通过，完成了电通路。因此计算富锌底漆的PVC和CPVC对分析环氧富锌底漆的性能十分重要。

1实验部分

1.1正交试验

**采用正交试验的方法，通过调整环氧树脂、固化剂、锌粉、防锈填料的用量，观察这些变量对环氧富锌底漆防腐性的影响，并进行较系统的比较分析，希望能更好地理解环氧富锌底漆配方。采用L9（3）4正交表，4因子、3水平进行9个试验。为了确定锌粉和几种填料的合适比例，我们对钛铁粉、磷铁粉、908填料分别用相同的3个L9（3）4正交表，即进行27个试验，对所得数据进行横向和纵向的比较，以便得出多种因子对环氧富锌底漆性能的影响。4因子：（A）环氧树脂用量、（B）锌粉用量、（C）填料用量、（D）不同固化剂。

3水平：60%E20环氧树脂用量：20%、25%、30%；锌粉用量：60%、33%、20%；填料用量：3%、6%、9%；固化剂：3种类型环氧固化剂。

在各配方中助剂相同，调整适量的溶剂。通过耐盐雾性、耐盐水性及耐水性来评价各因子对环氧富锌底漆防腐性的影响，初步结果是：正交表1**优配方为：A1B1C2D1，即环氧树脂用量20%、锌粉用量60%、钛铁粉用量6%、固化剂1。正交表2**优配方为：A2B1C1D1，即环氧树脂用量25%、锌粉用量60%、钛铁粉用量3%、固化剂1。正交表3**优配方为A1B2C2D2，即环氧树脂用量20%、锌粉用量33%、钛铁粉用量6%、固化剂2。数据表明：环氧树脂和锌粉的用量对环氧富锌底漆的耐盐雾性影响**大，其用量分别为20%和60%**好，此时锌粉约占干膜的75%左右。虽然选用3种不同的防腐性填料，并采用3个水平的用量，但对环氧富锌底漆的耐盐雾性影响较小。从试验结果分析，3种防锈填料中磷铁粉效果好于钛铁粉、908填料（也是一种改性的磷铁粉），这是因为磷铁粉的导电性较好。

在所有27个配方中，固化剂对环氧富锌底漆的耐盐雾性影响**小，可能是固化剂用量少的缘故。

在观察样板防腐效果时，通常出现的漆膜缺陷是起泡和生锈，有的配方（一般是防锈填料多而锌粉少）不易起泡，但易生锈；有的配方（一般是锌粉多）相反，不易生锈，但易起泡。按HG/T3668—2000《富锌底漆》标准，漆膜厚度应严格控制在20~25μm。季瑞峰等人［2］对多种不同厂家生产的环氧富锌底漆试样进行测试，表明膜厚控制在20~25μm情况下，很难达到HG/T3668—2000《富锌底漆》耐盐雾性标准（72h不起泡、不生锈）。欲达到该标准，应通过调整富锌底漆的PVC和CPVC来解决。

1.2环氧富锌底漆PVC计算

用密度计测得60%E20环氧树脂液密度1.051，环氧稀料密度0.865，求得E20环氧树脂密度1.223，锌粉和磷铁粉密度分别为7.06和6.8，固化剂密度0.9。根据此数据算出正交试验1~9号环氧富锌底漆的PVC，见表1。

尽管1-1#、1-4#和1-7#锌含量都在70%以上，漆膜厚度20~25μm情况下，仍不能通过HG/T3668—2000《富锌底漆》耐盐雾性标准（72h不起泡，不生锈）。