水性涂料三聚磷酸鋁

三聚磷酸鋁作為一種新型無害防銹顏料，除了具有耐水性好、抗蝕性強(qiáng)的特點(diǎn)之外， 還能增強(qiáng)阻燃、減震、抗壓、耐磨等性能，所以廣泛應(yīng)用于不同樹脂制成金屬板材防護(hù) 用防腐蝕涂料，是目前應(yīng)用前景的防銹顏料。但是，由于三聚磷酸鋁是一種酸強(qiáng)度 弱而酸性度大的路易斯固體酸，而水溶性漆所用的樹脂多數(shù)是羧酸型的，用氨水中和后 才溶解于水，因此它是偏堿性的高分子聚合物，如果選用的顏料是酸性的，常有可能促 使水溶性漆酸化，發(fā)生凝聚以致破壞，所以三聚磷酸鋁不能直接用作顏料。目前所生產(chǎn) 的三聚磷酸鋁產(chǎn)品存在著粒徑大、粒度分布范圍寬、形貌不規(guī)則、原料成本高且生產(chǎn)過 程不環(huán)保等缺點(diǎn)。此外，由于三聚磷酸鋁防銹顏料微溶于水和水解性差，三聚磷酸鋁根 離子解離速度慢，顯效延時(shí)，雖然屬于長(zhǎng)效防銹顏料，但是不能克服 ‘閃銹’的問題，導(dǎo) 致不能一體取代傳統(tǒng)有毒的鉻系、鉛系防銹顏料。 為了提高三聚磷酸鋁防銹顏料實(shí)際防銹性能，必須對(duì)其進(jìn)行改性。：一是調(diào)整顆粒尺寸和形貌；第二是化學(xué)改性，即增加 Zn2 、Ca2 陽(yáng)離子；第三， 制備復(fù)合磷酸鹽顏料，利用不同種類顏料之間的協(xié)同作用，揚(yáng)長(zhǎng)避短，有目的地改善單 獨(dú)體系防銹顏料的性能，既克服了‘閃銹’問題，又體現(xiàn)出了三聚磷酸鋁的長(zhǎng)效防銹效果。 首先制備三聚磷酸鋁中間體，在超聲環(huán)境下與 ZnO 和 Ca(OH)2 反應(yīng)，從而制備出了 改性三聚磷酸鋁微細(xì)粉體。實(shí)驗(yàn)中，考察了鋅鈣比例，反應(yīng)溫度，超聲波輻射作用等因 素對(duì)反應(yīng)過程和產(chǎn)物所產(chǎn)生的影響。并確定了制備具有較好分散性的三聚磷酸 鋁的條件。本公司研究人員經(jīng)過多年研發(fā)，分析探討了顏料的防銹機(jī) 理，在浸泡初期，電流密度變化非常大，這種現(xiàn)象說明，在浸漬初期，三聚磷酸鋁剛開始 分解緩慢，逐步擴(kuò)散到金屬-涂膜界面，才能與 Fe2 和 Fe3 反應(yīng)形成保護(hù)膜, 其解離和擴(kuò)II II目 錄 散需要一定的時(shí)間。隨著水溶液透過涂層，磷酸鋅，磷酸鋅鈣等逐漸發(fā)生了水化作用， 與醇酸樹脂相互混溶而形成復(fù)相，從而減小了涂膜的空隙，進(jìn)一步提高了涂層的屏蔽保 護(hù)作用，電流密度趨于平緩。到了后期電流趨于穩(wěn)定，三聚磷酸鋁能持續(xù)長(zhǎng)期水化解離5—出絡(luò)合能力很強(qiáng)的三聚磷酸根離子   P3010 與  Fe2 和  Fe3 具有很強(qiáng)的絡(luò)合能力，在鋼鐵表 面形成復(fù)雜致密的     MxFey(PO4)z     鈍化保護(hù)膜，從而鈍化金屬。應(yīng)用實(shí)驗(yàn)表明，本公司改性三聚磷酸鋁 比市售防銹顏料具有更好的防銹性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改性水性三聚磷酸鋁可以作為優(yōu)異的 自然防銹顏料用于涂料工業(yè)，和磷酸鋅協(xié)同作用 ，適用面廣  防銹效果有個(gè)更大的提高。