现代工业的迅速发展使得大量的金属基材被应用于制造、建筑业等领域,促使金属保护用防腐涂料的发展。醇酸树脂具有合成成本低,涂膜光亮饱满,综合性能优越等特点,被广泛应用于各类制造、建筑业的涂装中。随着环保意识地深入人心,醇酸树脂的功能化、改性化及水性化已成为目前人们关注的重点。云母氧化铁是一种优良的呈片状结构的防锈颜料,但颗粒间容易发生相互作用而导致团聚,影响其在涂料中的分散和使用,必须对其加以改性。本文首先采用脂肪酸法合成顺酐基础醇酸树脂,针对水性醇酸树脂硬度低、耐水性差等不足,采用苯乙烯、丙烯酸(酯)类单体对醇酸树脂进行复合改性,通过引入丙烯酸实现水性化,得到了稳定性及涂膜性能良好的改性水性醇酸树脂。在此基础上,通过对云母氧化铁的表面改性优化,制备出一种耐水性、耐盐雾、耐腐蚀性能良好的水性醇酸云母氧化铁防腐涂料。本论文的主要研究内容如下:(1)采用豆油脂肪酸、亚麻油酸、三羟甲基丙烷、季戊四醇、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、顺-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、苯甲酸和顺丁烯二酸酐制备了基础醇酸树脂,对树脂的合成配方及工艺条件进行了探究和优化。结果表明,最佳的制备条件为油度在45%-50%、K值1.06-1.08、醇超量25%-30%,豆油酸:亚麻油酸(w%)=5:1,三羟甲基丙烷:季戊四醇(w%)=1:1,邻苯二甲酸酐:间苯二甲酸(w%)=2:1-2.5:1,苯甲酸用量为6%,四氢苯酐用量为15%,顺酐用量为 7%-8%。(2)利用苯乙烯、丙烯酸(酯)类单体对醇酸树脂进行复合改性,考察了引发剂、中和度、改性单体的用量和配比对醇酸树脂性能的影响,优化了改性阶段的最佳工艺,并用FT-IR、凝胶渗透色谱、纳米粒度及zeta电位仪等方式进行分析表征。结果表明:当改性单体总量:基础醇酸树脂(w%)=7:10,苯乙烯:甲基丙烯酸甲酯(w%)=1:1,硬软单体比例为16:1,乙烯基三乙氧基硅烷用量为3%,丙烯酸用量为9%,引发剂用量为3%并分批加入,中和度为100%时,改性树脂具有优良的涂膜性能。(3)详细地研究了硬脂酸、硅烷偶联剂(KH550、KH570和KH792)对云母氧化铁改性效果的影响。结果表明,硅烷偶联剂KH792的改性效果最好,最佳用量为1.2%。FT-IR结果表明KH792已经和云母氧化铁粉体表面的羟基发生化学键合;偏光显微镜显示,经硅烷偶联剂KH792改性后的云母氧化铁分散地更加均匀,无团聚现象发生。(4)用自制的改性水性醇酸树脂和KH792改性云母氧化铁为基料制备水性醇酸云母氧化铁防腐涂料,研究了不同云母氧化铁用量对防腐涂层性能的影响。耐盐雾实验结果表明,改性云母氧化铁添加量为15%的涂层经过168 h盐雾试验后无明显变化,防腐效果最佳;极化曲线结果显示,当云母氧化铁用量为15%时,涂层的腐蚀电流密度(I)达最小值,腐蚀速率最慢,防腐效果最佳。