水性钢结构防腐漆干性因素及解决方案

近年来，由于气候和环境的不断变化，钢铁腐蚀问题也日趋凸显。涂料作为防腐蚀的主力产品，用量随之不断增大；但是溶剂型涂料在环境和健康双重威胁的大环境下根本无法满足使用者，同时也无法满足中国可持续、绿色发展的要求。目前，大部分企业的水性涂料的研发及应用仍在探索之中，水性漆在应用过程中的干燥问题尤为突出，也是其在市场推广使用方面较大的阻碍。

当代社会，钢结构的防腐蚀已成为可持续发展的标志，但是传统的溶剂型涂料，无论是在生产和贮存，还是在运输或施工过程中都会有大量有机溶剂挥发，对于环境都会有较大污染，同时也对使用者身体健康造成威胁乃至慢性伤害。由于技术、材料、设备等诸多方面的原因，涂料始终无法被完全替代，因此，研制新型环保涂料成为目前的唯一途径。钢结构防腐涂料作为用量最大，与人们生活息息相关的产品，其应用及推广迫在眉睫。目前，大部分企业已完成试验室研发工作，但应用仍处于发展初期，市场上的水性钢结构涂料形形色色，鱼龙混杂，使用者在施工中出现的状况及其处理方法不当，尤其是水性涂料干燥速度较慢，而对水性涂料性能的质疑成为阻碍其发展的根本性问题。

目前，水性钢结构涂料可以在理想环境下对钢材提供保护作用。由于其溶剂主要为水，所以具有低燃性和低能源损耗，而且减少了运输过程中的危险等级；但用水作为溶剂也带来了负面影响，水性涂料的成膜相对于溶剂型涂料有着更为严苛的条件，如：需要较高的温度和较低的湿度等，所以根据钢结构的行业标准HG/T 4847—2015来看，表干8 h，实干24 h的要求成为水性涂料发展初期的技术难题。

水性钢结构防腐漆干性的调整还可以通过“冷拼”乳液法实现。由于水性醇酸树脂的价格低廉，有较好的耐候性和丰满度，所以水性醇酸树脂成为制备水性钢结构防腐漆的首要选择。但由于水性醇酸树脂的干燥速度不能达到客户短时间内包装运输的要求，因此通过在兑稀过程中添加纯丙烯酸或者苯丙乳液也成为有效解决干燥的方法之一。乳液法制备色漆有干燥速度快的特点，但其防锈性能和丰满度不够，所以用水性醇酸树脂和乳液混合制备的钢结构防腐漆可以完美地避开各自的缺点，将优点发挥到极致。

纯丙烯酸乳液具有高光泽和很好的耐老化性能，所以与水性醇酸树脂混合制备钢结构防腐漆时选择纯丙烯酸乳液。在确定乳液加入量的试验中，选择10%、20%和30%三个不同的加量进行试验。在兑稀过程中加入10%的乳液制板检测，表干、实干时间较原漆缩短4% ~ 7%，硬度和光泽较原漆无明显变化，常温贮存30 d无异常；加入20%的乳液制板检测，表干、实干时间较原漆缩短10% ~ 15%，硬度和光泽较原漆略有提高，常温贮存30 d无异常；加入30%的乳液制板检测，表干、实干时间较原漆缩短12% ~ 20%，硬度较原漆提高5%，光泽较原漆提高4%，常温贮存3d有分层现象，同时因为拼加的乳液较多，致使产品价格上涨幅度较大。综上所述，水性醇酸树脂制备钢结构防腐漆时，乳液加量应控制在20%左右最为适宜。