随着汽车、工程机械、轨道交通等工业领域的快速发展，人们对健康、安全、环境的要求也逐渐提高，采用水性工业涂料取代溶剂型涂料产品，是目前工业防腐领域的一个发展趋势。目前，我国工业涂料的年产量约为200万t，其中可使用水性涂料来替换的达到100万t。按照涂料中树脂体系分类，水性工业涂料可分为水性醇酸、水性丙烯酸、水性聚氨酯、水性环氧等体系。其中，基于丙烯酸乳液的水性金属防腐涂料由于其干燥速度快、施工方便和良好的综合性能获得推广。以陶氏公司开发的MAINCOTE™系列丙烯酸乳液为代表，以该类防锈乳液制备的水性防腐涂料已成为水性丙烯酸防腐涂料的标杆产品。该类涂料既可用于底漆，也可用于中涂、面漆和底面合一涂料，具有优异的耐化学品性和良好的耐腐蚀性。实践证明，该类涂料可实现对金属底材优异的保护，既可用于工业防护，也适用于车间OEM流水线生产涂装的金属工件。然而，由于该类涂料属于单组分体系，涂层内树脂组分无交联，因此涂料的防腐性能仍需要进一步提升，如冷轧钢板上膜厚为60~70 μm的涂层耐盐雾性仅约150 h。VOC合格的水性色浆

另一方面，双组分水性环氧涂料体系对各类金属基材具有极高的附着力，具有优异的耐腐蚀性和耐化学品性，特别是涂层耐盐雾性较为优异（可达720 h），目前在工业防护领域中具有广泛的应用前景[8-10]。双组分水性环氧体系主要包括水性环氧乳液和水性环氧固化剂2个组分，目前已从“一代环氧体系”发展到“第三代环氧体系”，第三代水性环氧涂料综合性能优异，基本达到了溶剂型环氧涂料的性能水平。然而，目前成熟的水性环氧体系产品在应用中存在一些缺点，归纳起来主要有以下方面：（1）现有双组分水性环氧体系仍需加入一定量的助溶剂，VOC含量仍较高；（2）现有环氧乳液的相对分子质量普遍较低，所得到的涂层性能存在缺陷；（3）现有涂料体系适用期一般在2~3 h，需要进一步延长，以提高施工的便利性。红色浆

1.1 实验原料

环氧树脂NPES 907、NPES 303、NPES 901、NPEL 128S、NPEL 128：工业级，南亚树脂；甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸（MAA）：工业级，上海和氏璧化工有限公司；过硫酸铵（APS）、防闪锈剂亚硝酸钠：分析纯，国药集团化学试剂有限公司；2-氨基-2-甲基-1-丙醇（AMP-95）、助溶剂二丙二醇丁醚（DPnB）：工业级，陶氏化学；水性环氧固化剂BANCO® 901：工业级，邦和化学(中国)有限公司；消泡剂TEGO Airex 902W：工业级，德固赛迪高；钛白粉Ti-Pure R-902：工业级，科慕钛白科技；沉淀硫酸钡：工业级，南风集团；分散剂BYK-190：工业级，毕克化学；防锈颜料Nubirox 106：工业级，纽碧莱颜料国际贸易(上海)有限公司；增稠剂RHEOLATE 299：工业级，海名斯德谦；非离子乳化剂Pluronic F 108：工业级，BASF公司；反应型乳化剂含烯丙基的烷基醇醚硫酸盐NRS-1025[也是上海忠诚精细化工有限公司提供的吧？是]（固含量26%）、非反应型乳化剂烷基醇醚硫酸盐GS-730（固含量28%）：工业级，上海忠诚精细化工有限公司；白色水性丙烯酸防腐涂料CTW-1230、白色环氧乳液CTW-6063（固含量45%）：工业级，中海油常州环保有限公司。黄色浆

1.2 水性丙烯酸/环氧杂化乳液的制备

1.2.1 预乳化液的制备

在搅拌釜中加入计量比的丙烯酸酯单体和环氧树脂，搅拌混合均匀，作为混合单体备用。在预乳化釜中加入水、乳化剂和引发剂，搅拌混合均匀。在高速搅拌下加入混合单体进行预乳化，得到白色牛奶状预乳化液。水性光油

1.2.2 乳液聚合

在反应釜中加入计量比的去离子水和乳化剂，升高温度至80~85 ℃，开始滴加上述制备的预乳化液，保持80~85 ℃下滴加3~4 h。滴加结束后，保温1 h，80~85 ℃下再补充滴加1 h引发剂溶液消除残余单体，调整乳液pH后，降温、过滤、出料，杂化乳液固含量为45%。