引言
重防腐涂料是指能在嚴酷的腐蝕環境下應用并具有長效使用壽命的涂料[1]。而隨著人們環保意識的加強以及免維護涂裝體系的發展，長效、環保、節能的重防腐涂料越來越多地被工程建設所采用。玻璃鱗片重防腐涂料作為一種的重防腐涂料引起了人們的廣泛關注[2-4]。玻璃鱗片的片狀結構在涂膜中的平行排列，切斷了漆膜中的微孔，而且還在涂膜中形成了迷宮效應，大大延長了腐蝕性介質在涂膜中的擴散路徑，從而有效延緩了基底金屬的腐蝕。本文以水性環氧樹脂乳液及其固化劑作為成膜物質體系，以5號玻璃鱗片為主要防腐蝕顏料，制備了水性環氧玻璃鱗片重防腐涂料，研究了玻璃鱗片的表面處理工藝、粒徑以及其含量對于涂層性能的影響。
1實驗部分
1.1原材料和實驗儀器
1.1.1主要原料
水性環氧乳液及其固化劑：國產；玻璃鱗片：國產；*KH550、KH560、KH570：荊州市江漢精細化工有限公司；鈦酸酯偶聯劑NDZ-311、NDZ-201：南京曙光化工集團公司；分散劑681F、分散劑5040、消泡劑A34：深圳海川化工科技有限公司；潤濕劑X-405：羅門哈斯公司；成膜助劑Texanol：國產；防閃銹劑：國產；流平劑BYK-346：德國畢克化學公司；觸變劑N-20：德國瓦克；增稠劑WT-10：德謙化學。
1.1.2實驗儀器
JSF-400型攪拌砂磨分散多用機：上海普申化工機械有限公司；QHQ型涂膜鉛筆劃痕硬度計：天津市精科材料試驗機廠；QCJ型漆膜沖擊器、QTX型漆膜柔韌性測定器、QFH型漆膜劃格器：上海現代環境工程技術有限公司；JSM-6380型掃描電鏡：日本電子公司。
1.2水性玻璃鱗片涂料的制備
1.2.1玻璃鱗片的表面處理
對玻璃鱗片進行表面處理，本實驗分別采用了以下3種方法：
(1)*浸潤法：分別將*KH550、KH560、KH570配制成20%的乙醇溶液和20%的水溶液，常溫下靜置1h以上，然后分別取適量的玻璃鱗片，加入溶液中使玻璃鱗片全部浸潤其中10min以上，之后在90℃的烘箱中烘烤40min，烘干待用。
(2)鈦酸酯偶聯劑浸潤法：先將玻璃鱗片用5%的NaOH溶液在70℃下浸泡30min，再水洗至pH值為7～8，然后在室溫下用15%的鈦酸酯偶聯劑NDZ-311、NDZ-201的汽油溶液浸泡30min，過濾后在90℃烘干待用。
(3)*直接摻混法：在涂料制備過程中，在加入水性環氧乳液之后分別加入*KH550、KH560、KH570，中速分散5～10min，使*和乳液充分混合均勻，之后加入玻璃鱗片，使偶聯劑粘附到玻璃鱗片表面上對玻璃鱗片進行表面處理。
1.2.3制備工藝
按表1的量，在水中加入潤濕劑、分散劑、消泡劑、成膜助劑，低速分散幾分鐘，然后加入水性環氧乳液和偶聯劑，中速攪拌10min左右，之后加入適量(進行過表面處理的)玻璃鱗片，在高剪切力作用下砂磨分散30～40min，加入消泡劑，攪拌幾分鐘進行消泡，然后加入流平劑、緩蝕劑和增稠流變劑等其他助劑，中低速攪拌，充分混合均勻，即制備得水性環氧玻璃鱗片重防腐涂料組分A。施工使用時，將A組分和B組分(固化劑)充分混合，熟化一定時間即可施工。
1.3漆膜制備和性能測試
將A、B兩組分按照一定比例混合均勻，熟化一定時間后按照GB/T1727—1992標準制備以后，常溫靜置養護7天后，按照表2所列各項標準測試其各種性能。
2結果與討論
2.1玻璃鱗片的不同表面處理工藝對于涂層性能的影響
使用表面處理劑對玻璃鱗片進行表面處理，一是保護玻璃鱗片表面不受侵蝕，二是為了提高玻璃鱗片與樹脂的粘結力，使固化后的膜層形成堅實的整體膜，使用的處理劑如同在樹脂與玻璃鱗片之間形成了“分子橋"，將兩種性質不同的材料牢固的連接在一起，比未經處理的玻璃鱗片配制的涂料性能要高出許多[5-7]。本實驗分別選用*KH550、KH560、KH570和鈦酸酯偶聯劑NDZ-311、NDZ-201分別利用浸潤法和直接摻混法對相同用量的玻璃鱗片進行表面處理，然后配制成玻璃鱗片涂料，按照有關標準制備樣板進行性能測試，對玻璃鱗片的表面處理效果進行對比。80目的玻璃鱗片經過不同的表面處理工藝處理之后制備成的涂層部分性能比較如表3所示；其相應的耐腐蝕性能比較如表4所示。由表3可以看出：與未經過任何處理的空白玻璃鱗片涂料相比，使用偶聯劑處理之后的玻璃鱗片涂料，在物理機械性能上呈現出比較大的差別。利用*KH560直接摻混法處理的玻璃鱗片涂料機械性能明顯提高了很多；而有的表面處理工藝處理過的玻璃鱗片涂料性能則出現了下降，說明這些表面處理工藝方法并不適用于水性環氧樹脂和玻璃鱗片這一體系。在防腐蝕性能方面，大多數用偶聯劑處理之后的玻璃鱗片涂料比未經任何處理的空白玻璃鱗片涂料有了較大的提高，尤其是利用*KH560直接摻混法處理玻璃鱗片效果，這說明*KH560直接摻混法這種表面處理工藝比較適用于這一體系。未經任何處理的空白玻璃鱗片涂料和利用*KH560直接摻混法處理之后的玻璃鱗片涂料的涂層的SEM照片分別如圖1中a、b所示。從圖1中的照片對比可以看出，未經任何處理的空白玻璃鱗片在樹脂基體中的漂浮性相對比較差，玻璃鱗片在基體中的取向排列程度較低，鱗片之間沒有能夠形成比較好的搭接，造成涂層內部的結構的不均一，因此其對應的涂層的抗滲透能力必然不好，這樣就造成了涂層的各種防腐蝕性能較差。
