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【涂料科普】水性环氧防腐涂料及应用性能

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1· 水性环氧防腐涂料的发展前景

近年来,随着人们环保意识的增强,水性环氧防腐涂料成为涂料重要发展方向。环氧树脂因其品种,性能优良,被广泛应用于油漆生产, 但由于目前使用的主要是溶剂型环氧涂料,污染严重,因此水性环氧树脂涂料是水性涂料。成为了当今社会主要研究的热点。


水性环氧涂料主要在以下领域得到应用:

1.1 混凝土、水泥地面的底漆,水性环氧涂料用在混凝土表面, 在混凝土表面附着力好,能够有效防止风化,水性环氧涂料具有渗透性,具有透水性。能够克服的混凝土,水泥地面潮湿,适合作为混凝土和水泥地面的底漆;

1.2 地板涂料使用水性环氧涂料,它的气味小, 涂层表面易清洁, 特别适用于医院,超市,食品厂,乳品厂、化妆品厂,这些需要保持高度的场所的清洁。如果你需要二次装修,不影响重新涂刷, 新、旧涂层仍保持良好的附着力;

1.3 它还广泛应用于防腐领域。现在水性环氧涂料在国外发展较快,在市场上的销售情况很好。乙丙水乳型防腐涂料和水性环氧防腐涂料大大提高水性防腐涂料性能。经过长时间的发展后,水性防腐涂料已应用于溶剂型环氧防腐涂料相关的领域,甚至水性防腐涂料类在国外已经作为重要防腐涂料;



2· 实验部分

2.1 原材料

水性环氧树脂:3520—WY—55(55%);水性环氧固化剂:HTW—208(60%);氧化铁红;消泡剂,金红石型钛白粉;分散剂;磷酸锌颜料;炭黑(pH6~8);填料;二丙酮醇和去离子水。

2.2 基本材料的选择

双组分涂料, 在环氧基团的颜料和填料可以加量,也可以在加在固化剂内,根据等效考虑两部分组成,除在质量上,使两组加入颜料、填料差不多时,也考虑了涂料的工艺性, 即比较颜料其中, 填料的分散效果,研磨容易程度。由于环氧固化剂作为是树脂状,它是水稀释的胺加成物,对颜料和填料都会有润湿作用, 在研磨过程中不会受到温度的影响,也不受磨数限制,容易研磨。水性环氧树脂是分散的固体树脂,呈乳液状,研磨数不得超过2道,否则将破乳,磨矿细度不易达到指标要求。因此,环氧树脂作为基体材料在组件, 水性环氧树脂选择作为B组的基体材料。颜料和填料在固化剂的组分当中。

2.3 涂料的制备

2.3.1 涂料的配方

在水性环氧防腐涂料当中, 按照其性能和应用要求的不同, 分别用来制备底漆和面漆。底漆的颜色主要是铁红,涂料的颜色可以制成各种颜色。底漆和面漆组成的都是由AB两个组成部分组成。


2.3.2 制备方法

(1)底漆

A组:按配方量将树脂,磷酸锌,铁红,填料, 助剂和去离子水进行混合, 分散均匀,充分研磨合格后,再进行过滤,包装成A的组成部分

B组: 根据配方把3520-WY-55树脂,去离子水混合均匀,再进行过滤操作,包装是B 组。

(2)面漆

A组:按配方将树脂,炭黑,二氧化钛,填料,助剂和去离子水充分进行混合,然后分散,研磨合格后,再过滤,包装是A的组成部分B组:按照配方量将3520-WY-55树脂和去离子水混合均匀, 然后再进行过滤操作,最后包装成B组。配方设计,制备3520WY55树脂去离子水充分分散和稀释。这可以使其易于使用, 在B 两组混合更均匀, 使其贮存稳定性好,不分层。

2.4 油漆的配比

水性环氧树脂体系的特殊性和成膜机理,对环氧-胺氢比和材料的涂布量的性能影响很大。通常用在环氧涂料的制备配比环氧树脂和胺氢, 但如果改变在一定范围内的摩尔比,可以提高了薄膜的性能。通过综合考虑,在环氧树脂中超过10%的研究,提高涂层的耐盐雾。涂料比上底漆和面漆的混合:n(A):n(B)=1∶1.1。


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3· 对结果进行分析和思考

3.1 环氧树脂产物的研究

环氧树脂的接枝物和丙烯酸单体接枝反应的接枝共聚物的红外光谱有两种,接枝到环氧树脂和接枝于环氧树脂; 如果活性点首先在环氧树脂中的丙烯酸类单体的聚合链所产生,被称为“接枝到”环氧树脂。如果引发第一引发丙烯酸类单体的聚合,与活性位点形成的丙烯酸类聚合物链,链的环氧树脂- C H或C H -反应, 称为“ 接枝上”型环氧树脂。无论什么样的接枝聚合,接枝效率低于100%,最终产物是环氧树脂接枝环氧丙烯酸聚合物, 非接枝和未接枝丙烯酸3 组分混合物。没有酯键的存在, 一种中和水乳液混合,可以得到稳定的水性乳液。在环氧酯共聚,环氧基和羧基的反应或无反应。

3 . 2 环氧树脂环氧树脂的分子量和用量对改性树脂的性能影响很大

软化点和低分子量环氧树脂在低于50℃的时候聚合度小于2,能溶于酮类,酯类,醚醇等有机溶剂。该树脂的储存稳定性很强,,具有较高的不加固化剂,不热固化性。树脂固化后的力学性能,耐酸碱,和固化收缩率小,绝缘强度高。低分子量环氧树脂活性高, 易于修改, 透明度很好。高分子量环氧树脂活性低,不易被修改,但漆膜的抗冲击性能优于低分子量环氧树脂。考虑到它是水性涂料, 易溶解, 防腐性能好,应用前景和领域很广泛。


4· 对其应用性能的思考

4 . 1 环氧树脂与固化剂的配比优化对水性环氧防腐涂料性能的影响在一定范围内变化的摩尔比的环氧树脂和固化剂,可以提高了薄膜的性能。如环氧稍过量, 可以提高耐水性, 耐酸碱,耐盐雾, 这是由于环氧亲油的特性和胺类固化剂的亲水性。因此,减少胺类固化剂, 能够有效提高系统的亲油性。在一些应用领域,可使胺固化剂稍过量, 过量的胺固化剂有助于提高治愈率和交联密度, 这有助于提高膜的耐溶剂和耐沾污性,附着力,耐磨性和干燥速度都会有所提高。

4 . 2 颜填料和助剂的选择对水性环氧防腐涂料有着很大的影响

水性环氧防腐涂料的性能还取决于选择合适的颜料,填料,助剂,溶剂等。选择吸油、吸水率低的颜料,pH值在水溶性可接受范围内,如炭黑用的是中性的pH值为6~8添加剂的选择(如消泡剂,分散剂)来考虑兼容性和水性环氧。一些水性环氧固化剂是一种阳离子叔胺盐,应该选择非离子型助剂,避免阴离子型产品的使用,否则会形成凝胶。湿附着力的涂层与金属表面的防腐方面起着重要的作用,可根据基材润湿剂,用量选择颜料润湿性, 涂层附着力促进剂需求等。好的选材能够使水性环氧防腐涂料的性能大大提高。


5 ·结论

对水性环氧树脂, 水性环氧固化剂和添加剂等成分进行科学合理地选择, 可以制成不同性能的水性环氧涂料。水性环氧涂料的许多性能优势确定溶剂或无溶剂环氧树脂涂层具有更广阔的应用前景。


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