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淺析高性能水性環氧防腐涂料

　　目前防腐領域所使用的重防腐涂料大多數都屬于高可揮發性有機物(VOC)含量涂料，涂料中的VOC通常對人體造成傷害，同時也具有可燃性，容易對環境和健康造成很大威脅。水性涂料使用水來替換溶劑型涂料中的有機溶劑，最大的優勢是VOC含量低，環保性好，是未來防腐涂料的重要的一個發展方向。

　　水性環氧防腐涂料是現階段廣泛用于工業腐蝕防護的一種高效涂料，目前的研究主要集中于對環氧樹脂改性、環氧樹脂與固化劑的相容性、顏填料和助劑的應用以及水性環氧樹脂乳液生產工藝的改進等方面。但所制備的水性環氧防腐涂料存在交聯密度低、容易閃銹、耐強酸或強堿性能差等種種問題。

　　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、潤濕劑、顏料、填料，攪拌均勻后，倒入實驗室用小型砂磨機中，加入適量鋯珠，研磨分散到刮板細度20 μm以下，靜置消泡后，過濾出料，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氧乳液、氨基樹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，攪拌狀態下加入消泡劑、流平劑等助劑，分散均勻;最后加入適量水，調整黏度得到水性環氧防腐涂料。

　　(3)施工工藝

　　施工工藝包括噴涂和烘烤，工序為：在表面處理后的底材上噴涂制備好的水性防腐涂料，先在80 ℃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、結果與討論

　　(1)樹脂對涂層防腐蝕性能的影響

　　水性環氧防腐涂料通常由親水性的環氧乳液和親水固化劑構成。與其他水性防腐涂料相比，由于水性環氧防腐涂料中的環氧樹脂含有環氧基、羥基等官能團，使其耐化學品性優異、耐熱性好、具有不錯的附著力，能滿足工業涂裝領域的不同施工要求，因此在防腐領域被大量使用。市場上常見的環氧樹脂-氨基固化劑體系，由于其交聯密度低，因此其耐溫、耐溶劑和耐化學品性能欠佳。在采用相同固化劑的情況下，水性環氧乳液的環氧當量越大，其交聯密度越高，耐化學介質性能越好。

　　(2)固化劑種類對涂層防腐蝕性能的影響

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

　　(3)顏基比對涂層防腐蝕性能的影響

　　顏基比(P/B)是重防腐涂料配方設計中不可忽視的因素。當顏基比低時，對樹脂和固化劑的填充程度較低，導致涂料體系的致密性較低，因此耐腐蝕介質滲透性下降，耐化學品性能會部分下降，且涂料成本上升;若顏基比過高，顏填料無法被樹脂完全包覆，部分顏填料顆粒游離在樹脂空間結構空隙之外，導致涂層與基材之間的結合受到影響，其他耐性以及物理機械性能也會下降。以水性環氧乳液EPIKOTE 3540-WY-55、CTW-6062作為水性涂料基體樹脂，選擇CYMEL 303作為固化劑，保持其他組分含量不變，通過試驗調整涂料顏基比，選擇最優條件下的顏基比，結果見表4。

　　(4)防閃銹劑對涂層防腐蝕性能的影響

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

　　亞硝酸鈉為水性防腐涂料最為常用的防閃銹助劑，由于閃銹現象是一般都由電化學作用引起的，使用這類具有還原性的物質來釋放負電荷對金屬基材的防銹有很大的幫助，加量為配方總重量的0.2%時即可抑制閃銹，但這類物質由于離子性太強，大量添加導致漆膜耐水性明顯變差。Raybo 60是含有有機鋅螯合物和亞硝酸鈉鹽混合物，防銹能力較單獨使用亞硝酸鈉稍差，加量0.5%時即可抑制閃銹，但加入后依然會導致耐水性能下降。

　　需要了解更多關于水性工業漆的專業知識，可致電139-2580-9519 鄧先生咨詢。

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