浅析高性能水性环氧防腐涂料

　　目前防腐领域所使用的重防腐涂料大多数都属于高可挥发性有机物(VOC)含量涂料，涂料中的VOC通常对人体造成伤害，同时也具有可燃性，容易对环境和健康造成很大威胁。水性涂料使用水来替换溶剂型涂料中的有机溶剂，最大的优势是VOC含量低，环保性好，是未来防腐涂料的重要的一个发展方向。

　　水性环氧防腐涂料是现阶段广泛用于工业腐蚀防护的一种高效涂料，目前的研究主要集中于对环氧树脂改性、环氧树脂与固化剂的相容性、颜填料和助剂的应用以及水性环氧树脂乳液生产工艺的改进等方面。但所制备的水性环氧防腐涂料存在交联密度低、容易闪锈、耐强酸或强碱性能差等种种问题。

　　1、涂料制备

　　(1)研磨颜料浆

　　在配料缸中依次加入去离子水、分散剂、润湿剂、颜料、填料，搅拌均匀后，倒入实验室用小型砂磨机中，加入适量锆珠，研磨分散到刮板细度20 μm以下，静置消泡后，过滤出料，得到涂料水性颜填料浆。

　　(2)涂料制备

　　在配料缸中加入的水性环氧乳液、氨基树脂及催化剂按配方量分散均匀，然后加入制备的水性颜填料浆，搅拌状态下加入消泡剂、流平剂等助剂，分散均匀;最后加入适量水，调整黏度得到水性环氧防腐涂料。

　　(3)施工工艺

　　施工工艺包括喷涂和烘烤，工序为：在表面处理后的底材上喷涂制备好的水性防腐涂料，先在80 ℃下烘烤 15min，然后升至 120℃下烘烤 25min，最后在180℃下烘烤30min，即得到试板。

　　2、结果与讨论

　　(1)树脂对涂层防腐蚀性能的影响

　　水性环氧防腐涂料通常由亲水性的环氧乳液和亲水固化剂构成。与其他水性防腐涂料相比，由于水性环氧防腐涂料中的环氧树脂含有环氧基、羟基等官能团，使其耐化学品性优异、耐热性好、具有不错的附着力，能满足工业涂装领域的不同施工要求，因此在防腐领域被大量使用。市场上常见的环氧树脂-氨基固化剂体系，由于其交联密度低，因此其耐温、耐溶剂和耐化学品性能欠佳。在采用相同固化剂的情况下，水性环氧乳液的环氧当量越大，其交联密度越高，耐化学介质性能越好。

　　(2)固化剂种类对涂层防腐蚀性能的影响

　　目前氨基树脂作为固化剂主要包括不同醚化种类和不同醚化度的三聚氰胺甲醛树脂，如：高度甲醚化三聚氰胺树脂(CYMEL 303、CYMEL 350)、高亚胺基甲醚化三聚氰胺树脂(CYMEL 325、CYMEL 327)、部分甲醚化三聚氰胺树脂等。

　　(3)颜基比对涂层防腐蚀性能的影响

　　颜基比(P/B)是重防腐涂料配方设计中不可忽视的因素。当颜基比低时，对树脂和固化剂的填充程度较低，导致涂料体系的致密性较低，因此耐腐蚀介质渗透性下降，耐化学品性能会部分下降，且涂料成本上升;若颜基比过高，颜填料无法被树脂完全包覆，部分颜填料颗粒游离在树脂空间结构空隙之外，导致涂层与基材之间的结合受到影响，其他耐性以及物理机械性能也会下降。以水性环氧乳液EPIKOTE 3540-WY-55、CTW-6062作为水性涂料基体树脂，选择CYMEL 303作为固化剂，保持其他组分含量不变，通过试验调整涂料颜基比，选择最优条件下的颜基比，结果见表4。

　　(4)防闪锈剂对涂层防腐蚀性能的影响

　　水性性涂料在基材表面干燥时，容易产生闪锈。添加防闪锈剂能够抑制腐蚀产生。

　　亚硝酸钠为水性防腐涂料最为常用的防闪锈助剂，由于闪锈现象是一般都由电化学作用引起的，使用这类具有还原性的物质来释放负电荷对金属基材的防锈有很大的帮助，加量为配方总重量的0.2%时即可抑制闪锈，但这类物质由于离子性太强，大量添加导致漆膜耐水性明显变差。Raybo 60是含有有机锌螯合物和亚硝酸钠盐混合物，防锈能力较单独使用亚硝酸钠稍差，加量0.5%时即可抑制闪锈，但加入后依然会导致耐水性能下降。

　　需要了解更多关于水性工业漆的专业知识，可致电139-2580-9519 邓先生咨询。

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