0 引(yin)言

近年來(lai)，由于氣候和環境的不(bu)斷(duan)變化(hua)，鋼鐵腐(fu)蝕問題(ti)也日(ri)趨(qu)凸顯(xian)。涂料(liao)作為防腐(fu)蝕的主力產品(pin)，用(yong)量(liang)隨之(zhi)不(bu)斷(duan)增大(da)；但是溶(rong)劑型涂料(liao)在環境和健康雙重威脅的大(da)環境下根(gen)本無法(fa)滿足使用(yong)者，同時(shi)也無法(fa)滿足中(zhong)(zhong)國可持續、綠色(se)發展(zhan)的要(yao)求(qiu)。目前(qian)，大(da)部分企業的水性涂料(liao)的研發及應(ying)用(yong)仍在探索之(zhi)中(zhong)(zhong)，水性漆在應(ying)用(yong)過程中(zhong)(zhong)的干(gan)燥(zao)問題(ti)尤(you)為突出，也是其在市場推廣使用(yong)方(fang)面較大(da)的阻礙。

當(dang)代社會(hui)，鋼結(jie)(jie)構的(de)防(fang)腐蝕已成為(wei)可(ke)持續發展(zhan)的(de)標(biao)志，但是(shi)傳統的(de)溶劑(ji)型涂(tu)(tu)(tu)料，無論是(shi)在生產(chan)和貯存(cun)，還是(shi)在運輸或施工(gong)過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)都會(hui)有大(da)量(liang)有機溶劑(ji)揮發，對(dui)(dui)于環境都會(hui)有較(jiao)大(da)污染，同時也對(dui)(dui)使用者(zhe)身(shen)體健(jian)康造(zao)成威脅乃至(zhi)慢性(xing)(xing)傷害。由于技術、材料、設備等諸多方面的(de)原因，涂(tu)(tu)(tu)料始終無法被(bei)完全替代，因此，研(yan)制新型環保涂(tu)(tu)(tu)料成為(wei)目前的(de)唯一途(tu)徑。鋼結(jie)(jie)構防(fang)腐涂(tu)(tu)(tu)料作為(wei)用量(liang)最大(da)，與人們生活(huo)息息相(xiang)關的(de)產(chan)品(pin)，其應(ying)(ying)用及(ji)推廣迫在眉睫。目前，大(da)部分企業已完成試驗室研(yan)發工(gong)作，但應(ying)(ying)用仍處于發展(zhan)初(chu)期，市場上的(de)水性(xing)(xing)鋼結(jie)(jie)構涂(tu)(tu)(tu)料形形色色，魚龍混雜，使用者(zhe)在施工(gong)中(zhong)出現的(de)狀(zhuang)況(kuang)及(ji)其處理方法不當(dang)，尤其是(shi)水性(xing)(xing)涂(tu)(tu)(tu)料干(gan)燥速(su)度較(jiao)慢，而對(dui)(dui)水性(xing)(xing)涂(tu)(tu)(tu)料性(xing)(xing)能(neng)的(de)質疑(yi)成為(wei)阻礙其發展(zhan)的(de)根本性(xing)(xing)問(wen)題(ti)。本文就水性(xing)(xing)鋼結(jie)(jie)構防(fang)腐涂(tu)(tu)(tu)料的(de)干(gan)燥問(wen)題(ti)，淺議其在使用過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)的(de)解決方案(an)。

目(mu)前，水性(xing)鋼結(jie)構涂(tu)料可以(yi)在理想環境下(xia)對(dui)鋼材提供保護作(zuo)用。由于其(qi)溶劑主要為(wei)水，所(suo)以(yi)具有低(di)(di)燃(ran)性(xing)和低(di)(di)能(neng)源損耗，而且(qie)減少(shao)了運輸過(guo)程(cheng)中的(de)危險等級；但用水作(zuo)為(wei)溶劑也帶來(lai)(lai)了負面影響，水性(xing)涂(tu)料的(de)成膜相對(dui)于溶劑型涂(tu)料有著更為(wei)嚴(yan)苛的(de)條件，如：需要較高的(de)溫(wen)度和較低(di)(di)的(de)濕度等，所(suo)以(yi)根據鋼結(jie)構的(de)行(xing)業標準(zhun)HG/T 4847—2015來(lai)(lai)看，表干8 h，實(shi)干24 h的(de)要求成為(wei)水性(xing)涂(tu)料發展(zhan)初期的(de)技術難題。

1 試驗部(bu)分

1.1 試驗原料及器(qi)材

丙(bing)烯(xi)酸(suan)改性環氧(yang)樹脂（固(gu)體分(fen)70%）、二(er)甲基乙醇胺（DMEA）、消泡(pao)劑(ji)、分(fen)散劑(ji)（迪高）、基材潤濕劑(ji)（BYK）、流平劑(ji)（德謙）、催(cui)干(gan)劑(ji)YX-A、催(cui)干(gan)劑(ji)C-01、純丙(bing)烯(xi)酸(suan)乳液、去離子水(shui)、水(shui)性顏料和填料。

高速(su)分散機(ji)，砂磨機(ji)，燒杯，pH試紙，電子天平，藥匙，玻(bo)璃棒(bang)。

1.2催干(gan)劑(ji)對涂膜干(gan)性(xing)的影(ying)響

1.2.1通過篩選催(cui)干劑提(ti)高干性

在氣干(gan)(gan)性水性鋼結構涂(tu)料的(de)制備過程(cheng)(cheng)中，為了(le)提高其干(gan)(gan)性會(hui)加入(ru)一定(ding)量的(de)催(cui)干(gan)(gan)劑，促使(shi)噴涂(tu)后的(de)涂(tu)膜在較短(duan)的(de)時間(jian)內氧化(hua)干(gan)(gan)燥，以達到客戶的(de)要求。但是(shi)不同(tong)廠(chang)家的(de)催(cui)干(gan)(gan)劑成分不同(tong)，加入(ru)量和加入(ru)方法也大相庭徑，所以對(dui)涂(tu)膜的(de)干(gan)(gan)性有不同(tong)程(cheng)(cheng)度的(de)影響。

1.2.2催(cui)干(gan)劑(ji)的加(jia)入方式對涂(tu)膜干(gan)性的影響

試驗(yan)過程：選擇YX-A、C-01兩(liang)種催(cui)干(gan)(gan)劑進行試驗(yan)。如表(biao)1所(suo)示，首先將(jiang)樹脂、中和(he)劑和(he)去離(li)子水加入(ru)(ru)配料罐(guan)中，攪拌(ban)均勻后依次加入(ru)(ru)潤(run)濕劑、消(xiao)泡(pao)劑、顏料和(he)填料，然后將(jiang)相同加量的催(cui)干(gan)(gan)劑，YX-A研(yan)磨(mo)前加入(ru)(ru)；C-01研(yan)磨(mo)后加入(ru)(ru)分別(bie)兌(dui)稀，調整pH為(wei)8.0后制板，檢(jian)測表(biao)、實干(gan)(gan)時間，如表(biao)2所(suo)示。

表(biao)1  水性(xing)鋼結構涂料參(can)考配方

表(biao)2  檢測結果

通過(guo)(guo)催(cui)干(gan)劑(ji)的加入方(fang)式(shi)(shi)試驗，得出以(yi)下結(jie)論：YX-A適合在(zai)兌稀過(guo)(guo)程中(zhong)加入，以(yi)共(gong)(gong)研磨的方(fang)式(shi)(shi)加入會導致無法(fa)恢復(fu)的膠(jiao)化(hua)狀態；C-01適合以(yi)共(gong)(gong)研磨的方(fang)式(shi)(shi)加入，表明樹脂與此類催(cui)干(gan)劑(ji)共(gong)(gong)研磨后有較好貯(zhu)存(cun)穩定性和催(cui)干(gan)效果；催(cui)干(gan)劑(ji)使(shi)用時應(ying)按照推薦方(fang)式(shi)(shi)加入，可以(yi)避(bi)免不必要(yao)的質量事故(gu)，同時也能使(shi)其(qi)發(fa)揮(hui)最佳的催(cui)干(gan)效果。

1.2.3催干(gan)劑(ji)的加入量對涂膜干(gan)性的影響

試驗(yan)過(guo)程：此試驗(yan)探(tan)討(tao)在(zai)不同加量的情況下催干劑對(dui)涂膜干性的影響(xiang)，如表3 ~ 4所示。

表3 制漆參考(kao)配(pei)方

表4  試驗結果

通(tong)過加(jia)入不同量催(cui)干劑的(de)試(shi)驗，得出以(yi)下結論(lun)：YX-A的(de)加(jia)量應控(kong)制在0.7 ~ 1.0之(zhi)間，過量加(jia)入會(hui)出現膠化狀態，但此狀態可以(yi)通(tong)過加(jia)入助(zhu)溶劑調整，并(bing)不影響噴板效(xiao)果；C-01的(de)加(jia)量也(ye)應控(kong)制在0.7 ~ 1.0之(zhi)間，加(jia)入過量后涂膜有顆粒出現，致(zhi)使涂料(liao)施工(gong)異常。

1.3 通過“冷(leng)拼”乳液提高干性(xing)

水(shui)性(xing)鋼(gang)結構防(fang)(fang)腐(fu)(fu)漆干性(xing)的(de)(de)(de)調整(zheng)還可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)“冷拼”乳(ru)(ru)液法(fa)實現。由(you)于水(shui)性(xing)醇(chun)酸樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)價格低廉，有較好的(de)(de)(de)耐候性(xing)和豐滿度(du)，所以(yi)水(shui)性(xing)醇(chun)酸樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)成(cheng)為(wei)制(zhi)備(bei)水(shui)性(xing)鋼(gang)結構防(fang)(fang)腐(fu)(fu)漆的(de)(de)(de)首要(yao)選擇。但(dan)由(you)于水(shui)性(xing)醇(chun)酸樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)干燥速(su)度(du)不(bu)能達到客戶短時間內包(bao)裝運輸的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)，因此通(tong)過(guo)在兌稀過(guo)程中添加純丙烯酸或(huo)者苯(ben)丙乳(ru)(ru)液也(ye)成(cheng)為(wei)有效解決干燥的(de)(de)(de)方法(fa)之一。乳(ru)(ru)液法(fa)制(zhi)備(bei)色漆有干燥速(su)度(du)快的(de)(de)(de)特點，但(dan)其防(fang)(fang)銹性(xing)能和豐滿度(du)不(bu)夠，所以(yi)用水(shui)性(xing)醇(chun)酸樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)和乳(ru)(ru)液混合制(zhi)備(bei)的(de)(de)(de)鋼(gang)結構防(fang)(fang)腐(fu)(fu)漆可(ke)以(yi)完美地避開各自的(de)(de)(de)缺點，將優點發(fa)揮到極(ji)致。

純(chun)(chun)丙(bing)烯酸乳(ru)液(ye)具有高光(guang)澤和(he)很好(hao)的(de)(de)耐老化性能，所以與(yu)水(shui)性醇酸樹脂混(hun)合制(zhi)(zhi)備鋼結構(gou)防腐(fu)漆(qi)(qi)(qi)時選擇純(chun)(chun)丙(bing)烯酸乳(ru)液(ye)。在(zai)確定乳(ru)液(ye)加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)量(liang)的(de)(de)試(shi)驗中，選擇10%、20%和(he)30%三個(ge)不同的(de)(de)加(jia)(jia)(jia)(jia)量(liang)進行試(shi)驗。在(zai)兌稀過程中加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)10%的(de)(de)乳(ru)液(ye)制(zhi)(zhi)板檢(jian)(jian)測，表干(gan)(gan)、實(shi)干(gan)(gan)時間(jian)較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)原(yuan)漆(qi)(qi)(qi)縮(suo)短(duan)(duan)(duan)4% ~ 7%，硬(ying)度(du)和(he)光(guang)澤較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)原(yuan)漆(qi)(qi)(qi)無(wu)明(ming)顯變(bian)化，常(chang)溫(wen)(wen)貯存(cun)30 d無(wu)異常(chang)；加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)20%的(de)(de)乳(ru)液(ye)制(zhi)(zhi)板檢(jian)(jian)測，表干(gan)(gan)、實(shi)干(gan)(gan)時間(jian)較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)原(yuan)漆(qi)(qi)(qi)縮(suo)短(duan)(duan)(duan)10% ~ 15%，硬(ying)度(du)和(he)光(guang)澤較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)原(yuan)漆(qi)(qi)(qi)略有提(ti)高，常(chang)溫(wen)(wen)貯存(cun)30 d無(wu)異常(chang)；加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)30%的(de)(de)乳(ru)液(ye)制(zhi)(zhi)板檢(jian)(jian)測，表干(gan)(gan)、實(shi)干(gan)(gan)時間(jian)較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)原(yuan)漆(qi)(qi)(qi)縮(suo)短(duan)(duan)(duan)12% ~ 20%，硬(ying)度(du)較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)原(yuan)漆(qi)(qi)(qi)提(ti)高5%，光(guang)澤較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)原(yuan)漆(qi)(qi)(qi)提(ti)高4%，常(chang)溫(wen)(wen)貯存(cun)3d有分層(ceng)現象，同時因為拼加(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)(de)乳(ru)液(ye)較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)多，致使產品價格上漲幅度(du)較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)大。綜(zong)上所述，水(shui)性醇酸樹脂制(zhi)(zhi)備鋼結構(gou)防腐(fu)漆(qi)(qi)(qi)時，乳(ru)液(ye)加(jia)(jia)(jia)(jia)量(liang)應控制(zhi)(zhi)在(zai)20%左(zuo)右最(zui)為適宜。

2 結果與(yu)討論

在(zai)探討催干(gan)(gan)劑不同加(jia)(jia)入(ru)(ru)方式(shi)對水性(xing)鋼結(jie)構防(fang)腐漆(qi)干(gan)(gan)性(xing)的(de)(de)(de)試驗中，C-01的(de)(de)(de)整體(ti)效(xiao)果(guo)好(hao)于YX-A，說明加(jia)(jia)入(ru)(ru)不同類型的(de)(de)(de)催干(gan)(gan)劑促(cu)使涂(tu)(tu)(tu)膜干(gan)(gan)燥時時應(ying)注(zhu)意加(jia)(jia)入(ru)(ru)方式(shi)，雖然(ran)C-01在(zai)兌稀(xi)階段加(jia)(jia)入(ru)(ru)時對涂(tu)(tu)(tu)膜性(xing)能(neng)并沒有太大(da)的(de)(de)(de)影響(xiang)，但(dan)會(hui)嚴重(zhong)影響(xiang)施工和貯(zhu)存；通過加(jia)(jia)入(ru)(ru)不同量(liang)(liang)的(de)(de)(de)催干(gan)(gan)劑調整水性(xing)鋼結(jie)構防(fang)腐漆(qi)的(de)(de)(de)干(gan)(gan)性(xing)時，C-01的(de)(de)(de)整體(ti)表(biao)現好(hao)于YX-A，在(zai)整體(ti)加(jia)(jia)入(ru)(ru)量(liang)(liang)均為0.7%時，對于涂(tu)(tu)(tu)膜和貯(zhu)存都沒有太大(da)的(de)(de)(de)影響(xiang)，但(dan)是(shi)加(jia)(jia)入(ru)(ru)量(liang)(liang)過大(da)會(hui)導致貯(zhu)存膠化或返粗，施工時出(chu)現“干(gan)(gan)噴(pen)”現象，涂(tu)(tu)(tu)膜干(gan)(gan)燥后出(chu)現“掉粉”等涂(tu)(tu)(tu)膜弊病。

“冷拼”乳(ru)(ru)液法需(xu)要注意(yi)以(yi)下幾個方(fang)面：1）因為加(jia)入(ru)乳(ru)(ru)液，后(hou)期增稠劑(ji)需(xu)要搭(da)配加(jia)入(ru)，加(jia)量要據(ju)實際黏度(du)(du)進行調(diao)整，不能(neng)按照原配方(fang)加(jia)入(ru)。2）后(hou)期根據(ju)乳(ru)(ru)液的(de)(de)補(bu)加(jia)量需(xu)加(jia)入(ru)成膜(mo)助(zhu)劑(ji)，防(fang)止(zhi)(zhi)成膜(mo)過程(cheng)中出現(xian)“裂紋”現(xian)象。3）還需(xu)補(bu)加(jia)0.1% ~ 0.3%的(de)(de)防(fang)腐劑(ji)，防(fang)止(zhi)(zhi)因涂料長時間貯存出現(xian)發霉現(xian)象。4）貯存的(de)(de)環(huan)境溫度(du)(du)需(xu)在0 ℃以(yi)上的(de)(de)，防(fang)止(zhi)(zhi)溫度(du)(du)較低使乳(ru)(ru)液破乳(ru)(ru)導致(zhi)膠化或者返粗現(xian)象。

3  結語(yu)

水(shui)性鋼結構防(fang)(fang)腐漆(qi)(qi)是一種相(xiang)對(dui)新型(xing)的防(fang)(fang)腐涂(tu)料，雖然(ran)市場(chang)上已(yi)普遍使用，但相(xiang)對(dui)于溶劑(ji)型(xing)涂(tu)料，生產、包裝、運輸(shu)、貯存(cun)及施(shi)工等方面(mian)的技(ji)術還有一定(ding)的差(cha)距和區(qu)別(bie)(bie)。特別(bie)(bie)是在干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)燥方面(mian)，水(shui)性鋼結構防(fang)(fang)腐漆(qi)(qi)的干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)燥相(xiang)比溶劑(ji)型(xing)的要慢，而且在干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)燥過程中容易出(chu)現閃(shan)銹(xiu)現象。其次(ci)，在涂(tu)膜未實(shi)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)時捆綁(bang)或(huo)者運輸(shu)，會(hui)破壞涂(tu)膜，致使工件(jian)(jian)表(biao)面(mian)的涂(tu)膜脫(tuo)落或(huo)者工件(jian)(jian)大面(mian)積生銹(xiu)。所以提高(gao)水(shui)性鋼結構防(fang)(fang)腐漆(qi)(qi)的干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)燥速率(lv)是決(jue)定(ding)其市場(chang)推廣的關(guan)鍵性因素。