水性无机富锌涂料

采用低模数硅酸钾溶液、碱性硅溶胶为主要原料，以有机硅氧烷作为改性剂，制备成稳定的高模数硅酸钾溶液，配制成粒径均匀、贮存稳定、耐水性和耐候性优异的无机富锌涂料。

水性无机富锌涂料广泛适用于海洋大气、高温等各种环境下的钢结构，如海洋平台、船舶、集装箱、大型钢铁构件、输油管线、各种化学贮槽内衬的长效防腐。

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2．乳液稳定性

　　影响乳液贮存稳定性的有两个主要因素：聚氨酯微粒的粒径及聚氨酯的耐水解性。

　　若要了解粒径的影响，可通过离心加速沉降试验模拟贮存稳定性。通常在离心机中以3000r／min转速离心沉降15min后，若无沉淀，可以认为有6个月的贮存稳定期。

　　若聚氨酯耐水性差，则会在贮存过程缓慢降解，产生羧基，降低pH值，使乳液凝聚。可通过加热加速试验模拟长期耐水解性能。

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冷冻稳定性也是实际应用中考虑的一个因素。在贮存过程应防止结和长期高温。

　　酸性物质及多价金属离子会使阴离子型聚氨酯乳液产生凝聚；阳离子型应防止碱影响其稳定性。

3.表面张力

　　表面张力是关系到水性聚氨酯对基材润湿性的重要因素。水性聚

氨酯的表面张力一般为0.040—0.060N／m，而水的表面张力是0.073N／m，有溶剂的表面张力一般为0.025

N／m左右。为了能有效地用水性聚氨酯胶粘剂粘接低能表面，可添加润湿剂(流平剂)以降低乳液的表面张力，在这种情况下，必须选择对粘附力或涂膜表面不利影响小的材料。一种含15％有机氟的表面活性剂Megafac

F-813作为润湿添加剂，对表面张力的影响。

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成膜性能

　　水性聚氨酯的主要介质是水，水的挥发性比通常有机溶的低。水及有溶剂的蒸发热。与溶剂型相比，水乳液聚氨酯胶粘剂干燥慢，这是其大的一个缺点。不过，水性聚氨酯的低成膜温度为0℃左右，因为不含乳化剂，常温下千燥能形成有光泽、均匀和优良韧性的薄膜。

　　乳液胶的干燥与空气的相对湿度有关，若空气湿度小、气温高，则有利于胶膜的干燥。如果在光滑的表面成膜，干燥过快时可能使膜出现不均匀及裂纹。若在多孔质基材上干燥，则水分被基材吸收，使胶层树脂浓度增大，干燥也快，也易在较短的时间内产生粘接力。

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丙法属于溶液法，是以有溶剂稀释或溶解聚氨酯(或预聚体)，再进行乳化的方法。在溶剂存在下，预聚体与亲水性扩链剂进行扩链反应，生成较高分子量的聚氨酯，反应过程可根据需要加人溶剂以降低聚氨酯溶液粘度，使之易于搅拌，然后加水进行分散，形成乳液，后蒸去溶剂。溶剂以丙、甲乙酮居多，故称为丙法。此法的优点是丙、甲乙酮的沸点低、与水互容、易于回收处理，整个体系均匀，操作方便，由于降低粘度同时也降低了浓度，有利于在乳化之前制得高分子量的预聚体或聚氨酯树脂，所得乳液

的膜性能比单纯预聚体法的好。而预聚体法由于粘度的限制，为了便于剪切分散，预聚体的分子量不能太高，可能会影响水性聚氨酯性能，例如粘度高则乳化困难，粒径大，乳液稳定性差；预聚体分子量小则NCO基团含量高，乳化后形成的脲键多，胶膜硬，缺乏柔软性。

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聚氨酯双二脲离聚物具有足够的亲水性，加酸的稀水溶液形成均相溶液，再与甲醛水溶液反应进行羟甲化，含羟基的聚氨酯严能在50—130℃用水稀释，形成稳定乳液。当降低体系的pu值时，能在分散相中进行缩聚反应，形成高分子量聚氨酯。含离子基团的端NCO预聚体形成端脲基或二基聚氨酯低聚物后，则直接在熔融状态乳化于水，再加甲醛水溶液进行羟基化及扩链反应。

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