以下為《歐洲涂料雜志》第9期配方培訓(xùn)中富鋅涂料的參考答案。

　　基本配方

　　按規(guī)定的順序添加原材料，并攪拌均勻：
　　環(huán)氧改性醇酸樹脂（由脫水蓖麻油脂肪酸/干性植物油脂肪酸制備），8.5%
　　膨潤(rùn)土漿（10%），8.0%
　　二甲苯，2.0%

　　邊攪拌邊加入以下物質(zhì)，然后在分散罐中預(yù)分散15min（攪拌速度21m/s），溫度40°C～50°C。
　　氣相二氧化硅，1.0%
　　鋅粉，76.5%

　　邊攪拌邊添加以下物質(zhì)：
　　催干劑溶液（鈷），1.0%
　　抗結(jié)皮劑（酮肟），0.2%

　　調(diào)節(jié)至最終黏度：
　　乙酸丁酯，2.8%

　　參考答案-主要問(wèn)題

　　問(wèn)題1：富鋅涂料的性能

　　除了所規(guī)定的要求性能外，富鋅涂料還應(yīng)具備以下性能：
　　良好的防腐性
　　易于施工
　　良好的貯存穩(wěn)定性；沉淀物必須能夠攪拌開
　　不易產(chǎn)生氣體
　　可被其他涂層材料很好的覆蓋
　　干燥迅速

　　問(wèn)題2：富鋅涂料的防腐作用

　　富鋅涂料的防腐作用可通過(guò)兩種理論來(lái)說(shuō)明：

　　1.陰極保護(hù)作用：

　　鋅主要是作為犧牲陽(yáng)極起作用。在涂層破損處，鐵、鋅和水相互接觸，鋅離子進(jìn)入溶液。這意味著鐵不會(huì)被氧化，相對(duì)活潑的鋅被犧牲。

　　2.屏蔽效應(yīng)

　　鋅粉微粒構(gòu)建成一層保護(hù)膜，阻止腐蝕性材料滲透到基材。涂層中的孔隙和損傷處被鋅、氧和水的反應(yīng)產(chǎn)物[Zn（OH）₂，ZnO]密封。富鋅涂料中的鋅含量至少要達(dá)到92%，才能使其防腐蝕性能達(dá)到最佳。

　　問(wèn)題3：環(huán)氧改性醇酸樹脂

　　a.合成

　　環(huán)氧改性醇酸樹脂的合成分2步：首先是甘油三酸酯和環(huán)氧樹脂之間的酯交換。在脂肪酸與環(huán)氧基團(tuán)的反應(yīng)過(guò)程中生成了脂肪酸改性環(huán)氧樹脂:

　　第二步是環(huán)氧樹脂中的—OH基與二元羧酸發(fā)生酯化，得到環(huán)氧醇酸樹脂。在這個(gè)階段，其他多元醇、單甘油酯也接入到樹脂中。

　　b.性能

　　環(huán)氧改性醇酸樹脂的顯著性能是：
　　耐性優(yōu)異
　　附著力高
　　高彈性

　　c.固化反應(yīng)

　　環(huán)氧改性醇酸樹脂是通過(guò)經(jīng)典的氧化固化實(shí)現(xiàn)交聯(lián)。在交聯(lián)過(guò)程中雙鍵首先被氧化。形成的自由基會(huì)與其他的脂肪酸自由基的雙鍵產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)。催干劑可以催化氧化固化過(guò)程。

　　問(wèn)題4：鋅粉的性能

　　除了前面提到的防腐性能，鋅粉還具有以下性能：

　　藍(lán)灰色粉末

　　為了確保良好的防腐性能，鋅含量應(yīng)大于98.5%，金屬鋅含量應(yīng)大于92%。兩者的差值是表面氧化物（鋅的氧化物）。

　　粒徑=2～9μm
　　吸油量=5～8g/100g
　　優(yōu)質(zhì)顏料可以與大多數(shù)傳統(tǒng)基料潤(rùn)濕
　　不耐強(qiáng)酸和強(qiáng)堿
　　干鋅粉活性高

　　鋅粉是通過(guò)高壓下霧化熔化的鋅錠制得。也可通過(guò)將蒸發(fā)的鋅冷凝制得。

　　問(wèn)題5：鋅粉的使用

　　當(dāng)將鋅粉用作顏料時(shí)，注意不要使用強(qiáng)酸或強(qiáng)堿性基料。否則可能會(huì)與鋅粉產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。例如，鋅粉與酸會(huì)產(chǎn)生氫氣（有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，見(jiàn)問(wèn)題9）。同時(shí)也會(huì)形成水溶性鹽，大大降低富鋅涂料的防護(hù)性能。確保鋅粉具有較高的純度也很重要（見(jiàn)問(wèn)題4）。

　　問(wèn)題6：助劑

　　因?yàn)殇\粒子有較大的比重，所以會(huì)迅速沉降。這意味著使用防沉劑（例如膨潤(rùn)土漿）特別重要。環(huán)氧改性醇酸樹脂需要加入催干劑和抗結(jié)皮劑。

　　問(wèn)題7：鋅粉的加入

　　鋅粉的添加比較簡(jiǎn)單，應(yīng)緩慢地添加到基料溶液中。這一過(guò)程應(yīng)在帶有攪拌的原材料分散罐中完成。

　　問(wèn)題8：沉降行為

　　為了要確定沉降行為，可以通過(guò)使用調(diào)刀攪拌沉淀，以確認(rèn)沉積物的性質(zhì)（例如：沉淀深度、稠度、堅(jiān)硬程度和能否被攪起等）。如果將涂料放入一個(gè)沉淀圓筒中，可以定量測(cè)量沉降層的深度。

　　使用“dynometer“表面張力儀，（一種用吊環(huán)法測(cè)定表面張力的儀器），通過(guò)測(cè)定將測(cè)量環(huán)浸入后拉起時(shí)的力，對(duì)沉降行為進(jìn)行定量評(píng)估。

　　通過(guò)將涂料存放在一個(gè)較熱的艙室中，可加速沉淀。這種“老化”過(guò)程的目的是希望在“加速老化”和在常溫下進(jìn)行存儲(chǔ)之間尋找一個(gè)平衡點(diǎn)。

　　問(wèn)題9：鋅粉的使用

　　因?yàn)殇\粉的顆粒細(xì)小，表面積大（相對(duì)于它們的質(zhì)量），金屬粉塵活性極高，十分容易燃燒。出于這個(gè)原因，應(yīng)避免大量的粉塵沉積。金屬粉應(yīng)遠(yuǎn)離火源和火星，例如由靜電放電而產(chǎn)生的火花。此外，微粒粒徑小于3μm，很容易吸入到肺中，應(yīng)戴好防塵口罩。