2025年防鏽漆行業趨勢分析：長效型低成本鋼結構水性防鏽漆成防鏽漆研製新方向

  中國報告大廳網訊，2025年，隨著鋼結構應用領域的不斷拓展，對防鏽漆行業長效性、環保性及成本控制提出了更高要求。當前水性防腐塗料雖在環保方面具備優勢，但部分類型在硬度、耐溶劑性和抗鏽蝕能力上存在不足，難以滿足重防腐場景需求，而雙組分水性環氧塗料又因成本較高不利於大面積推廣，因此研發單組分、長效型且低成本的水性防鏽漆成為行業重要方向。以下是2025年防鏽漆行業趨勢分析。

  一、防鏽漆研製的試驗基礎：原材料、設備與方法

  1.1 防鏽漆製備的原材料選擇

  試驗選用多款水性丙烯酸乳液，包括不同企業生產的 1#、2#、3#、4#、5# 乳液;防鏽顏料選用磷酸鋅、磷酸鋁鋅、三聚磷酸鋁、雲母氧化鐵灰、雲母氧化鐵紅;顏料選用氧化鐵紅、金紅石型二氧化鈦、炭黑;填料選用天然硫酸鋇和雲母粉;此外還包括分散劑、潤濕劑、消泡劑、防沉劑、成膜助劑、增稠劑、防閃銹劑、pH 調節劑及水等輔助材料。其中，國產磷酸鋅、磷酸鋁鋅、三聚磷酸鋁價格均在 20 元 /kg 左右，國產氧化鐵紅粉價格約 8 元 /kg，雲母氧化鐵價格僅為 4 元 /kg。

  1.2 防鏽漆研製的設備儀器配置

  試驗過程中使用的設備儀器包括高速分散機、數顯斯托默黏度計、鹽霧腐蝕試驗箱、刮板細度計、膜厚儀，這些設備為防鏽漆的製備和性能測試提供了保障。

  1.3 防鏽漆的基本配方與製備工藝

  1.3.1 兩種防鏽漆的基礎配方

  水性鐵紅防鏽漆的基礎配方中，各原材料質量分數如下：水 10~15%、分散劑 1~2%、潤濕劑 0.2~0.5%、消泡劑 0.3~0.6%、防沉劑 0.1~0.5%、氧化鐵紅 10~15%、雲母氧化鐵紅 0~3%、防鏽顏料 2~8%、硫酸鋇等填料 0~5%、防鏽乳液 50~70%、成膜助劑 4~6%、增稠劑 0.4~0.8%。

  水性中灰色防鏽漆的基礎配方包含防閃銹劑 0.4%、pH 調節劑 0.4~1.0%、成膜助劑 4~6%、增稠劑 0.4~0.8% 等成分(具體其他原材料及質量分數參照試驗設計)。

  1.3.2 防鏽漆的製備流程

  將水、分散劑、潤濕劑、消泡劑依次加入分散缸中，混合均勻後加入防沉劑、鈦白粉、鐵紅、炭黑、防鏽顏料等各種粉料，分散研磨 30min。隨後用 177μm(80 目)濾袋過濾，將濾液倒入調漆罐中，在攪拌狀態下依次加入乳液、成膜助劑、增稠劑、防閃銹劑、pH 調節劑，繼續攪拌 10min，最終製得水性防鏽漆。

  1.4 防鏽漆性能測試標準與方法

  防鏽漆性能測試參照多項標準進行，其中漆膜的製備及測試按照 HG/T 4758-2014《水性丙烯酸樹脂塗料》要求;貯存穩定性試驗參照 GB/T 6753.3-1986《塗料貯存穩定性試驗方法》;耐鹽水性試驗參照 GB/T 9274-1988《色漆和清漆耐液體介質的測定》;耐中性鹽霧試驗參照 GB/T 1771-2007《色漆和清漆耐中性鹽霧性能的測定》。

  二、防鏽漆性能影響因素的試驗結果與分析

  2.1 防鏽乳液類型對防鏽漆防鏽性能的關鍵影響

  作為防鏽漆成膜物質的防鏽乳液，對其性能起決定性作用。將 5 款防鏽乳液(1#、2#、3#、4#、5#)按水性鐵紅防鏽漆基礎配方製成防鏽漆後測試發現，經 3% NaCl 溶液浸泡 7d，1# 和 5# 乳液製成的漆膜均明顯起泡，防鏽性能差;2#、3# 和 4# 乳液製成的漆膜未出現問題，防鏽性能較好。

  進一步將 2#、3# 和 4# 乳液按水性中灰色防鏽漆基礎配方製成防鏽漆，經 3% NaCl 溶液浸泡 14d 後，2# 乳液製成的漆膜未起泡，表現最佳;3# 和 4# 乳液製成的漆膜出現不同程度起泡，且 4# 漆膜起泡更嚴重。因此，確定選用 2# 乳液開展後續防鏽漆研製。

  2.2 防鏽顏料種類與添加量對防鏽漆性能的影響

  2.2.1 不同防鏽顏料對防鏽漆性能的作用差異

  以 2# 乳液為成膜物質、氧化鐵紅為主要顏料，分別添加 3% 的磷酸鋅、磷酸鋁鋅、三聚磷酸鋁、雲母氧化鐵製備水性鐵紅防鏽漆。測試結果顯示，5 種漆膜耐水性(240h)均無變化;雲母氧化鐵雖對耐鹽水性有一定幫助，但會導致漆膜表面出現明顯毛刺;三聚磷酸鋁對耐鹽水性提升不明顯，且漆膜有輕微毛刺、分散性不佳易沉澱;磷酸鋁鋅對耐鹽水性提升明顯，但存在輕微厚邊和毛刺;磷酸鋅在分散性(無厚邊)、貯存穩定性(無沉澱)、漆膜表觀(細膩)及耐鹽水性(240h 無變化)方面表現最優。

  2.2.2 磷酸鋅添加量對防鏽漆性能的優化

  以磷酸鋅為防鏽顏料，分別設置 0、2.5%、5.0%、7.5% 的質量分數製備水性鐵紅防鏽漆。結果表明，加入少量磷酸鋅後，漆膜耐鹽水性(240h)明顯改善;隨著添加量增加，防鏽漆貯存穩定性變差，7.5% 添加量時出現明顯沉澱。結合成本因素，確定磷酸鋅添加量以 2.5%~5.0% 為宜。

  2.3 分散劑種類對防鏽漆耐鹽水性能的影響

  防鏽漆對分散劑要求較高，需同時滿足分散多種顏料且不影響漆膜耐水性。試驗選用兩款丙烯酸銨鹽分散劑和兩款聚醯胺分散劑進行對比，發現聚醯胺分散劑分散效率低、降黏效果差，研磨中易出現厚邊，導致漆膜粗糙不緻密，經耐鹽水性測試後均出現嚴重起泡;丙烯酸銨鹽分散劑固化後物質不溶於水，符合耐水性要求，且分散高效、用量少，價格僅為聚醯胺類的 1/5 左右，使用後漆膜僅出現少量小泡無大泡，其中丙烯酸銨鹽分散劑 A 表現最佳，故確定選用該分散劑。

  2.4 成膜助劑種類對防鏽漆性能的影響

  選用十二碳醇酯、DPM(二丙二醇甲醚)、DPnB(二丙二醇丁醚)三種成膜助劑，分別製備水性鐵紅防鏽漆，養護 7d 和 14d 後測試耐鹽水性(240h)。結果顯示，十二碳醇酯成膜效果好但乾燥速度慢，養護 7d 的漆膜出現密集氣泡，養護 14d 的漆膜無泡;DPM 沸點低、揮發快，成膜效果差，不宜單獨使用;DPnB 揮發性介於兩者之間，成膜效果較好，且與 DPM 按 1:1 比例協同使用時效果更佳。

  2.5 顏基比(P/B)對防鏽漆性能的優化確定

  設置 1.4、1.2、1.0、0.8 四種顏基比製備漆膜，測試結果如下：顏基比 1.4 時，漆膜耐鹽水性(240h)起泡、劃格試驗 1 級、硬度 B 級;顏基比 1.2 和 1.0 時，漆膜耐鹽水性(240h)無變化、劃格試驗 0 級、硬度 HB 級，機械性能良好;顏基比 0.8 時，漆膜耐鹽水性輕微發白、硬度 2B 級，性能略差。綜合性能與成本，確定防鏽漆最佳顏基比為 1.0~1.2。

  2.6 增稠劑類型對防鏽漆性能的影響

  《2025-2030年中國防鏽漆行業發展趨勢及競爭策略研究報告》指出，防鏽漆中顏填料相對密度較大，需通過增稠劑提高體系黏度以防止沉降。試驗對比纖維素醚、膨潤土、鹼溶脹型、聚氨酯締合型四種增稠劑，結果顯示：纖維素醚和鹼溶脹型增稠劑會導致漆膜耐水性(240h)和耐鹽水性(240h)較差;膨潤土增稠劑輔助研磨性和抗分層性能好，漆膜耐水性和耐鹽水性一般;聚氨酯締合型增稠劑漆膜耐水性和耐鹽水性好。因此，採用聚氨酯締合型增稠劑為主，輔以少量膨潤土以改善防鏽漆輔助研磨性和抗分層性能。

  2.7 防鏽漆耐中性鹽霧性能的驗證

  根據上述優化參數確定配方製備樣漆，進行耐中性鹽霧性能測試。結果顯示，經 330h 耐中性鹽霧試驗後，漆膜單邊平均腐蝕寬度為 2.15mm，腐蝕面積≤5%，且無明顯起泡或剝落，滿足 300h 以上耐鹽霧性要求。

  三、長效型低成本鋼結構水性防鏽漆研製的總結

  本研究圍繞長效型低成本鋼結構水性防鏽漆展開，通過對原材料選擇、配方優化及性能測試的系統研究，確定了最優製備方案。以2#水性丙烯酸乳液為主要成膜物質，添加 2.5%~5.0% 磷酸鋅作為防鏽顏料，選用丙烯酸銨鹽分散劑 A，以 DPM 和 DPnB 為成膜助劑，採用聚氨酯締合型增稠劑為主、膨潤土增稠劑為輔的複合增稠體系，設計 1.0~1.2 的顏基比，所製備的防鏽漆體系穩定、性能優異。將其塗覆於冷軋鋼板製成 100μm 干膜後，漆膜耐水性和耐鹽水性良好，耐中性鹽霧性可達 300h 以上，在滿足長效防腐需求的同時控制了成本，為鋼結構防鏽領域提供了兼具實用性與經濟性的解決方案，符合2025年防鏽漆行業對高效、環保、低成本產品的發展趨勢。

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