引言
重防腐涂料是指能在严酷的腐蚀环境下应用并具有长效使用寿命的涂料[1]。而随着人们环保意识的加强以及免维护涂装体系的发展，长效、环保、节能的重防腐涂料越来越多地被工程建设所采用。玻璃鳞片重防腐涂料作为一种的重防腐涂料引起了人们的广泛关注[2-4]。玻璃鳞片的片状结构在涂膜中的平行排列，切断了漆膜中的微孔，而且还在涂膜中形成了迷宫效应，大大延长了腐蚀性介质在涂膜中的扩散路径，从而有效延缓了基底金属的腐蚀。本文以水性环氧树脂乳液及其固化剂作为成膜物质体系，以5号玻璃鳞片为主要防腐蚀颜料，制备了水性环氧玻璃鳞片重防腐涂料，研究了玻璃鳞片的表面处理工艺、粒径以及其含量对于涂层性能的影响。
1实验部分
1.1原材料和实验仪器
1.1.1主要原料
水性环氧乳液及其固化剂：国产；玻璃鳞片：国产；*KH550、KH560、KH570：荆州市江汉精细化工有限公司；钛酸酯偶联剂NDZ-311、NDZ-201：南京曙光化工集团公司；分散剂681F、分散剂5040、消泡剂A34：深圳海川化工科技有限公司；润湿剂X-405：罗门哈斯公司；成膜助剂Texanol：国产；防闪锈剂：国产；流平剂BYK-346：德国毕克化学公司；触变剂N-20：德国瓦克；增稠剂WT-10：德谦化学。
1.1.2实验仪器
JSF-400型搅拌砂磨分散多用机：上海普申化工机械有限公司；QHQ型涂膜铅笔划痕硬度计：天津市精科材料试验机厂；QCJ型漆膜冲击器、QTX型漆膜柔韧性测定器、QFH型漆膜划格器：上海现代环境工程技术有限公司；JSM-6380型扫描电镜：日本电子公司。
1.2水性玻璃鳞片涂料的制备
1.2.1玻璃鳞片的表面处理
对玻璃鳞片进行表面处理，本实验分别采用了以下3种方法：
(1)*浸润法：分别将*KH550、KH560、KH570配制成20%的乙醇溶液和20%的水溶液，常温下静置1h以上，然后分别取适量的玻璃鳞片，加入溶液中使玻璃鳞片全部浸润其中10min以上，之后在90℃的烘箱中烘烤40min，烘干待用。
(2)钛酸酯偶联剂浸润法：先将玻璃鳞片用5%的NaOH溶液在70℃下浸泡30min，再水洗至pH值为7～8，然后在室温下用15%的钛酸酯偶联剂NDZ-311、NDZ-201的汽油溶液浸泡30min，过滤后在90℃烘干待用。
(3)*直接掺混法：在涂料制备过程中，在加入水性环氧乳液之后分别加入*KH550、KH560、KH570，中速分散5～10min，使*和乳液充分混合均匀，之后加入玻璃鳞片，使偶联剂粘附到玻璃鳞片表面上对玻璃鳞片进行表面处理。
1.2.3制备工艺
按表1的量，在水中加入润湿剂、分散剂、消泡剂、成膜助剂，低速分散几分钟，然后加入水性环氧乳液和偶联剂，中速搅拌10min左右，之后加入适量(进行过表面处理的)玻璃鳞片，在高剪切力作用下砂磨分散30～40min，加入消泡剂，搅拌几分钟进行消泡，然后加入流平剂、缓蚀剂和增稠流变剂等其他助剂，中低速搅拌，充分混合均匀，即制备得水性环氧玻璃鳞片重防腐涂料组分A。施工使用时，将A组分和B组分(固化剂)充分混合，熟化一定时间即可施工。
1.3漆膜制备和性能测试
将A、B两组分按照一定比例混合均匀，熟化一定时间后按照GB/T1727—1992标准制备以后，常温静置养护7天后，按照表2所列各项标准测试其各种性能。
2结果与讨论
2.1玻璃鳞片的不同表面处理工艺对于涂层性能的影响
使用表面处理剂对玻璃鳞片进行表面处理，一是保护玻璃鳞片表面不受侵蚀，二是为了提高玻璃鳞片与树脂的粘结力，使固化后的膜层形成坚实的整体膜，使用的处理剂如同在树脂与玻璃鳞片之间形成了“分子桥"，将两种性质不同的材料牢固的连接在一起，比未经处理的玻璃鳞片配制的涂料性能要高出许多[5-7]。本实验分别选用*KH550、KH560、KH570和钛酸酯偶联剂NDZ-311、NDZ-201分别利用浸润法和直接掺混法对相同用量的玻璃鳞片进行表面处理，然后配制成玻璃鳞片涂料，按照有关标准制备样板进行性能测试，对玻璃鳞片的表面处理效果进行对比。80目的玻璃鳞片经过不同的表面处理工艺处理之后制备成的涂层部分性能比较如表3所示；其相应的耐腐蚀性能比较如表4所示。由表3可以看出：与未经过任何处理的空白玻璃鳞片涂料相比，使用偶联剂处理之后的玻璃鳞片涂料，在物理机械性能上呈现出比较大的差别。利用*KH560直接掺混法处理的玻璃鳞片涂料机械性能明显提高了很多；而有的表面处理工艺处理过的玻璃鳞片涂料性能则出现了下降，说明这些表面处理工艺方法并不适用于水性环氧树脂和玻璃鳞片这一体系。在防腐蚀性能方面，大多数用偶联剂处理之后的玻璃鳞片涂料比未经任何处理的空白玻璃鳞片涂料有了较大的提高，尤其是利用*KH560直接掺混法处理玻璃鳞片效果，这说明*KH560直接掺混法这种表面处理工艺比较适用于这一体系。未经任何处理的空白玻璃鳞片涂料和利用*KH560直接掺混法处理之后的玻璃鳞片涂料的涂层的SEM照片分别如图1中a、b所示。从图1中的照片对比可以看出，未经任何处理的空白玻璃鳞片在树脂基体中的漂浮性相对比较差，玻璃鳞片在基体中的取向排列程度较低，鳞片之间没有能够形成比较好的搭接，造成涂层内部的结构的不均一，因此其对应的涂层的抗渗透能力必然不好，这样就造成了涂层的各种防腐蚀性能较差。
