环保型防锈颜料

水性涂料以其无毒、无异味、不燃和易清洗等优点，已经成为传统溶剂型涂料的主要替代品。目前，金属零部件，如灯具、玩具、摩托车车架、压缩机、汽车底盘等为了达到耐腐蚀、耐老化和良好的装饰效果等性能，一般要进行底漆和面漆两步喷涂，其施工繁琐、生产成本较高。环保型防锈颜料。

阴极电泳涂料和水性环氧-胺固化体系等以环氧树脂(多为双酚A环氧树脂)为主要成膜物，具有较高的附着力和优异的防腐性能，但环氧树脂的户外耐候性较差、易粉化、失光，涂膜丰满度不高，不宜作为高质量的户外用漆和高装饰用漆，常用作底漆。水性丙烯酸酯树脂以其优异的耐候性和保光、保色性，在各种涂料中得到了广泛的应用，能起到很好的装饰性能，但其防腐性能稍差，常用作面漆。

因此，具有优异防腐性能和装饰性能的底面合一涂料具有非常好的应用前景。众所周知，底面合一涂料要求涂料具有优异的防腐蚀性能，因此对防锈颜料的要求较高。传统的防锈颜料多含铬、铅等元素，如红丹、铅粉、锌等的铬酸盐，虽然防腐性能优异，但污染环境、危害健康。近年来，欧盟相继加大了对电气产品中有害物质的限制，对铅、汞、镉、六价铬金属元素的限量越来越苛刻。

因此，选择符合RoHS指令(电气、电子设备中限制使用某些有害物质指令)的环保无毒防锈颜料用于水性底面合一涂料成为当务之急。本文研制了一种烘烤型水性底面合一涂料，以具有内交联结构的丙烯酸氨基树脂为基本成膜物，配以环保型复合防锈颜料。该涂料具有优异的防腐性能(耐盐雾可达240h)、耐候性和保光、保色性，且具有底面合一的功效，可采用浸涂、喷涂和辊涂等方法施工，具有不易燃、不易爆、低毒、低污染、低成本和施工方便等优点。

按其作用机理，防锈颜料可分为物理防锈颜料和化学防锈颜料，以及兼具物理和化学机理的综合型防锈颜料。物理防锈颜料本身化学性质稳定，常用的无毒防锈颜料有氧化铁红、云母氧化铁、云母粉、玻璃鳞片、铝粉等。化学防锈颜料基于其本身的化学活性，在金属腐蚀过程中，与金属表面的金属离子反应生成一层致密的钝化膜来抑制腐蚀过程，或依据电化学原理，通过牺牲阳极来达到保护金属的目的。

化学防锈颜料还可以与某些漆料中的成分进行化学反应，生成性能稳定、耐水性好的化合物。常用的此类防锈颜料有：磷酸盐系、改性磷酸盐系、离子交换型颜料等。综合型防锈颜料兼具物理防锈和化学防锈机理，常用的综合型无毒防锈颜料有：片状锌粉、片状锌铝合金、复合铁钛粉等。本文主要采用化学防锈颜料及综合型防锈颜料铁钛粉进行实验。含铬颜料具有很好的防腐蚀性能，在水分通过其涂膜时会溶出铬酸根离子，其强氧化作用，使金属表面生成钝化膜，难以被Cl-穿透破坏，因而，其防腐效果好，附着力丧失少。离子交换型颜料(如Grace公司生产的AC3、C303属钙离子交换的二氧化硅)

该类防锈颜料能与涂料中的羟基、羧基等进行化学结合，也能在金属表面生成Fe[Zn3(PO4)]，形成颜料-漆料-底材的高分子络合物，阻止锈的形成和扩蚀。磷酸锌防锈颜料在水性涂料中的防腐蚀性能一般，而将单一金属的磷酸盐改为几种金属的混合磷酸盐，则其防腐蚀效果大为提高。磷酸锌的改性方式有：有机改性、钼酸锌改性、磷酸铁改性、磷酸铝改性、钙锶铝改性等。