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淺析高性能水性環(huán)氧防腐涂料

　　目前防腐領(lǐng)域所使用的重防腐涂料大多數(shù)都屬于高可揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)含量涂料，涂料中的VOC通常對(duì)人體造成傷害，同時(shí)也具有可燃性，容易對(duì)環(huán)境和健康造成很大威脅。水性涂料使用水來(lái)替換溶劑型涂料中的有機(jī)溶劑，最大的優(yōu)勢(shì)是VOC含量低，環(huán)保性好，是未來(lái)防腐涂料的重要的一個(gè)發(fā)展方向。

　　水性環(huán)氧防腐涂料是現(xiàn)階段廣泛用于工業(yè)腐蝕防護(hù)的一種高效涂料，目前的研究主要集中于對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂改性、環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑的相容性、顏填料和助劑的應(yīng)用以及水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液生產(chǎn)工藝的改進(jìn)等方面。但所制備的水性環(huán)氧防腐涂料存在交聯(lián)密度低、容易閃銹、耐強(qiáng)酸或強(qiáng)堿性能差等種種問(wèn)題。

　　1、涂料制備

　　(1)研磨顏料漿

　　在配料缸中依次加入去離子水、分散劑、潤(rùn)濕劑、顏料、填料，攪拌均勻后，倒入實(shí)驗(yàn)室用小型砂磨機(jī)中，加入適量鋯珠，研磨分散到刮板細(xì)度20 μm以下，靜置消泡后，過(guò)濾出料，得到涂料水性顏填料漿。

　　(2)涂料制備

　　在配料缸中加入的水性環(huán)氧乳液、氨基樹(shù)脂及催化劑按配方量分散均勻，然后加入制備的水性顏填料漿，攪拌狀態(tài)下加入消泡劑、流平劑等助劑，分散均勻;最后加入適量水，調(diào)整黏度得到水性環(huán)氧防腐涂料。

　　(3)施工工藝

　　施工工藝包括噴涂和烘烤，工序?yàn)椋涸诒砻嫣幚砗蟮牡撞纳蠂娡恐苽浜玫乃苑栏苛?，先?0 ℃下烘烤 15min，然后升至 120℃下烘烤 25min，最后在180℃下烘烤30min，即得到試板。

　　2、結(jié)果與討論

　　(1)樹(shù)脂對(duì)涂層防腐蝕性能的影響

　　水性環(huán)氧防腐涂料通常由親水性的環(huán)氧乳液和親水固化劑構(gòu)成。與其他水性防腐涂料相比，由于水性環(huán)氧防腐涂料中的環(huán)氧樹(shù)脂含有環(huán)氧基、羥基等官能團(tuán)，使其耐化學(xué)品性?xún)?yōu)異、耐熱性好、具有不錯(cuò)的附著力，能滿(mǎn)足工業(yè)涂裝領(lǐng)域的不同施工要求，因此在防腐領(lǐng)域被大量使用。市場(chǎng)上常見(jiàn)的環(huán)氧樹(shù)脂-氨基固化劑體系，由于其交聯(lián)密度低，因此其耐溫、耐溶劑和耐化學(xué)品性能欠佳。在采用相同固化劑的情況下，水性環(huán)氧乳液的環(huán)氧當(dāng)量越大，其交聯(lián)密度越高，耐化學(xué)介質(zhì)性能越好。

　　(2)固化劑種類(lèi)對(duì)涂層防腐蝕性能的影響

　　目前氨基樹(shù)脂作為固化劑主要包括不同醚化種類(lèi)和不同醚化度的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂，如：高度甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂(CYMEL 303、CYMEL 350)、高亞胺基甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂(CYMEL 325、CYMEL 327)、部分甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂等。

　　(3)顏基比對(duì)涂層防腐蝕性能的影響

　　顏基比(P/B)是重防腐涂料配方設(shè)計(jì)中不可忽視的因素。當(dāng)顏基比低時(shí)，對(duì)樹(shù)脂和固化劑的填充程度較低，導(dǎo)致涂料體系的致密性較低，因此耐腐蝕介質(zhì)滲透性下降，耐化學(xué)品性能會(huì)部分下降，且涂料成本上升;若顏基比過(guò)高，顏填料無(wú)法被樹(shù)脂完全包覆，部分顏填料顆粒游離在樹(shù)脂空間結(jié)構(gòu)空隙之外，導(dǎo)致涂層與基材之間的結(jié)合受到影響，其他耐性以及物理機(jī)械性能也會(huì)下降。以水性環(huán)氧乳液EPIKOTE 3540-WY-55、CTW-6062作為水性涂料基體樹(shù)脂，選擇CYMEL 303作為固化劑，保持其他組分含量不變，通過(guò)試驗(yàn)調(diào)整涂料顏基比，選擇最優(yōu)條件下的顏基比，結(jié)果見(jiàn)表4。

　　(4)防閃銹劑對(duì)涂層防腐蝕性能的影響

　　水性性涂料在基材表面干燥時(shí)，容易產(chǎn)生閃銹。添加防閃銹劑能夠抑制腐蝕產(chǎn)生。

　　亞硝酸鈉為水性防腐涂料最為常用的防閃銹助劑，由于閃銹現(xiàn)象是一般都由電化學(xué)作用引起的，使用這類(lèi)具有還原性的物質(zhì)來(lái)釋放負(fù)電荷對(duì)金屬基材的防銹有很大的幫助，加量為配方總重量的0.2%時(shí)即可抑制閃銹，但這類(lèi)物質(zhì)由于離子性太強(qiáng)，大量添加導(dǎo)致漆膜耐水性明顯變差。Raybo 60是含有有機(jī)鋅螯合物和亞硝酸鈉鹽混合物，防銹能力較單獨(dú)使用亞硝酸鈉稍差，加量0.5%時(shí)即可抑制閃銹，但加入后依然會(huì)導(dǎo)致耐水性能下降。

　　需要了解更多關(guān)于水性工業(yè)漆的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，可致電139-2580-9519 鄧先生咨詢(xún)。

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