水性环氧防腐涂料耐盐雾性能研究
曾凡辉陈红梅谢续江 (株洲时代电气绝缘有限责任公司,湖南412001
摘要:介绍了盐雾腐蚀机理及影响水性环氧防腐涂料耐盐雾性能的各种因素,解决了一般水性环氧防腐涂料耐盐雾性能差的问题,其涂料性能与溶剂型防腐涂料基本接近。
关键词:水性环氧防腐涂料;盐雾试验;环氧底漆
1 前言
以水为主要稀释剂和溶剂的水性环氧防腐涂料在国内经过近20年的研究开发,工艺技术已经日益成熟,由于它符合环保和节能要求,已成为现代防腐涂料的一个重要发展方向,目前在一些工业领域如化工防腐、汽车零部件、大型工业设备配件、集装箱及海洋防腐等方面已采用水性环氧防腐涂料。
水性环氧防腐涂料的耐盐雾试验是模仿含有大
量盐分的海洋大气,对金属材料及其保护层具有强烈的腐蚀性特点,考验涂膜在恶劣环境下的抗腐蚀能力。该方法是在1939年开始使用的,此后经过改进,使其不断完善,到目前已被普遍用来作为检验涂膜耐腐蚀性的方法。
盐雾腐蚀的三要素是水、氧和离子。涂层是一种高聚物薄膜,能不同程度地阻缓上述三要素的通过而发挥防腐作用。
在一般情况下,只要水中有014mol/L 以上盐的浓度,钠与氯离子就可以穿过涂膜扩散,因此在喷盐雾的情况下,下述阴极反应是不能抑止的:
1/2O 2+H 2O+2e y 2OH -
在无防腐蚀剂的情况下,对应的阳极也发生如
下反应:Fe y Fe 2++2e
阳极和阴极反应的结果,导致下列反应产生:Fe 2++2OH -y Fe (OH2
随后氧化为氧化铁造成了铁锈。总反应式如下:Fe+1/2H 2O+3/4O 2y 1/2Fe 2O 3#H 2O
离子透过涂膜比水和氧要慢得多,涂膜所含羟基离解后使其带负电,因而会选择性地吸收阳离子透入涂膜,经研究证实,一般涂膜会大量吸收阳离子(如Na +透入涂膜,而阴离子(如C l -则不易透入。离子透入涂膜的结果便使涂膜起泡、脱落[1]。
2 实验部分
211 水性环氧防腐涂料的配制
该涂料体系是由低分子量的环氧树脂和水性环氧固化剂组成。属Ñ型环氧树脂体系,一般由水性环氧固化剂、颜填料、助剂和水组成漆料组分(甲组分;由环氧树脂和少量助溶剂组成另一组分(乙组分。这类体系中环氧树脂一般预先不乳化,而是在施工前将两组分混合搅拌,通过水性环氧固化剂来乳化油性环氧树脂,因此在此体系中,水性环氧固化剂既是交联剂又是乳化剂[2]。其基本配方见表1。
表1 水性环氧防腐涂料基本配方
原料名称质量分数/%
甲组分水性改性胺35~40 颜填料40~50 其它水性助剂2~3
(分散剂、消泡剂、增稠剂等
去离子水10~15乙组分
油性环氧树脂(环氧当量19090~95 助溶剂
5~10
212 主要性能指标
水性环氧防腐涂料与溶剂型环氧涂料技术指标见表2。
213 盐雾试验
按国标GB/T1771进行试验。将试板以15b ~25b 角放置在盐雾箱内,每48h 观察一次试验结果
,
铅铬黄、铬绿、钼铬红颜料系列
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每96h测定一次喷雾量。
水性环氧防腐涂料的耐盐雾化性能与溶剂型环氧涂料对比,试验现象及结果如表3所示。
表2水性和溶剂型环氧涂料主要技术指标检测结果
检测项目水性环氧
防腐涂料
溶剂型环氧
防腐涂料
水性环氧
涂料指标
检验依据
表干时间/h018014[2GB/T1728-89实干时间/h2416[24GB/T1728-89适用期/h46\4
弯曲性能/m m11[2GB/T1731-93杯突试验/m m716711\4GB/T9753
划格试验/级00[1GB/T9286
耐冲击性/cm5050\50GB/T1732-93耐盐雾性/h600724500*GB/T1771-91
注:*合格标准为盐雾试验500h后板面无起泡、不生锈,十字划痕处腐蚀宽度[2mm(单向。
表3水性环氧防腐涂料的耐盐雾性能
与溶剂型环氧涂料对比
耐盐雾
时间/h
水性环氧防腐涂料溶剂型环氧涂料300沿划痕处出现锈蚀<2mm板面无变化
384沿划痕处出现小泡<2mm有轻微锈蚀出现
432腐蚀宽度超过2mm,不合格沿划痕锈蚀<1mm
500沿划痕处腐蚀较严重无泡,腐蚀宽度<1mm
600腐蚀宽度超过2mm,不合格划痕处出现小泡,腐蚀<2mm 724板面出现很多中泡腐蚀宽度超过2mm,不合格
注:合格标准为盐雾试验500h后板面无起泡、不生锈,十字划痕处腐蚀宽度[2mm(单向。
3结果与讨论
311树脂体系的确定
研究中选用的水性环氧固化剂是一种改性多元胺,其中含有亲环氧树脂的结构,同时又可作为阳离子乳化剂完成对环氧树脂的乳化,由于环氧树脂组分不需要进行亲水改性,所以涂膜的耐腐蚀性能良好。环氧树脂宜选用低分子量的液体环氧,这样不仅有利于环氧固化剂对它的乳化,还能提高涂料体系的交联密度,涂料体系交联密度提高后,大大降低了水和氧的透过速率,能有效减缓底材的腐蚀。同时交联密度提高后,涂膜的玻璃态转化温度得到了提高,涂膜浸水后由于吸水起增塑作用,其T g约会下降30e,若涂层浸水后其T g仍超过试验环境温度,则附着点并不因涂层松弛而移动,仍固定于原附着点,即湿附着力良好[3]。
同时研究发现,环氧树脂和固化剂的不同比例对涂膜性能也有很大影响,其性能可通过调节环氧当量和活泼氢当量的比例来改变,其当量比上下变动可高达
20%[4]。其环氧和活泼氢当量比对水性环氧防腐涂料性能的影响见表4。
表4环氧和活泼氢当量比对水性环氧
防腐涂料性能的影响
胺中活泼氢过量树脂中环氧基过量光泽好耐防腐性好
固化快使用期长
附着力好抗水性好
耐磨性好耐碱性好
耐溶剂性好耐湿性好
抗沾污性好耐酸性好
通过综合考虑,研究中使环氧基过量10%,从而提高了涂膜的耐盐雾性能。
312颜填料的选择及体积浓度(PVC的确定防锈颜填料分为物理防锈和化学防锈两类。考虑到水性改性胺呈弱碱性,应当避免使用酸性和吸水性高的颜填料。物理防锈颜填料可选择云母氧化铁和超细云母粉,这些片状结构物料的加入,能增加涂膜的致密性,降低腐蚀性介质的渗透率,对腐蚀性介质起着屏蔽作用。化学防锈颜料主要有铅系颜料及铬酸盐、磷酸盐、钼酸盐等颜料,由于环保要求,现在一般不选用前两种。水性环氧涂料中主要选用磷酸锌和碱式磷酸铝锌水合物作为防锈颜料,用量占整个颜填料的20%左右,磷酸盐离解产生的磷酸根可使金属表面钝化,引起阳极极化;而锌离子和铝离子则在阴极反应生成难溶物引起阴极极化,结果大大提高了涂膜的耐盐雾腐蚀性能[5]。
颜填料体积浓度(PVC值对涂膜性能的影响如表5所示。
表5P VC值对涂膜性能的影响
颜填料体积
浓度(PVC
2328323640
柔韧性/mm11123
冲击强度/cm505050<50<50
耐盐雾性
360h
起泡
>2mm
432h
起泡
>2mm
600h
腐蚀
>2mm
418h
锈蚀
>2mm
312h
锈蚀
>2mm 从表5可知,随着PVC值的增大,涂膜的起
防锈颜料、复合颜料
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泡性逐渐降低,而锈蚀性却逐渐增大,且柔韧性、耐冲击性均逐渐降低。这是因为在正常情况下,涂层中聚合物树脂基料的数量可足以包覆涂层中的颜填料颗粒,此时涂层为一连续致密的膜,而当涂膜中的颜填料体积增大到某一定值而使树脂基料不足以包覆这些颜填料颗粒时,涂膜的各项性质均会发生突变[3]
。水性涂料的PVC 值与溶剂型涂料的PVC 值的确定略有差别。因为乳液分散体中包裹颜料粒子的吸附层及填充粒子间隙是乳化分散的聚合物粒子,其粒径和体积比溶剂化的聚合物粒子要大得多,在聚结成膜过程中扩散有较大的阻力,难以达到乳液粒子和颜料粒子交互间隔排列的均匀三维网络,所以在和溶剂型涂料相同颜料组成和固体体积下,要求乳液分散体的体积比溶剂型聚合物的体积大。其最佳PVC 值一般比溶剂型防腐涂料要小[6]。研究中首先根据颜填料的吸油量确定临界体积颜料浓度(即CPVC 值,再按CPVC 的70%~80%来设计配方。由表5可知,该涂料体系的最佳PVC 值为32%。
313 主要助剂对耐盐雾性能的影响
31311 偶联剂的选择
水性偶联剂能增加有机材料对无机底材的粘接能力,涂膜与底材的附着力增大后,能大大提高涂膜的抗起泡能力,因为起泡是涂膜局部丧失附着力而从底材表面脱落而形成的。试验中通过对一系列偶联剂的选择对比,最终确定选用某一类特殊硅烷偶联剂,添加该硅烷偶联剂后,划格附着力提高了一个等级,从而提高了涂膜的耐腐蚀性能,如表6所示。
表6 不同偶联剂对水性环氧防腐涂料性能的影响
序号助剂名称用量/%附着力/级耐盐雾性能/h 1未加(对比试验1<5002某羧化磷酸酯10>500附着力促进剂3某钛酸酯偶联剂0151<5004
某硅烷偶联剂
015
>600
注:硅烷偶联剂须加在乙组分中(即加在油性环氧树脂中。
有机硅偶联剂的通式为X 3Si (CH 2n Y,X 基团是易水解的基团,Y 基团是选择来与给定树脂发生反应的有机官能团[5]
。反应性硅烷偶联剂的X 基团和无机底材的羟基(或底材表面的水层形成
氢键,然后缩聚而成氧丙环键。
这样在湿态条件下,有机材料对无机底材仍有很高的粘接强度。对于环氧树脂体系而言,Y 基团一般为氨基或环氧基官能团。31312 湿润助剂的选择
因为水的表面张力较高,高达7215mN/m,是一般有机溶剂的两倍多。高的表面张力不利于水性涂料的消泡,也减小了水性涂料对底材的湿润能力、渗透能力和铺展能力。对底材的湿润不良将会导致严重的缩孔等表面缺陷的发生,影响涂料对底材的附着力,从而导致防腐涂料的耐防腐性能差[7]。这时应加入流变助剂,通过降低涂料体系的表面张力来提高防腐涂料的湿润性能和流平性能。研究中通过选用一系列的水性流变助剂,最终确定选用BYK -346助剂,该助剂能大大降低水性涂料的表面张力,提高涂料体系对底材的湿润性能,不仅防止了缩孔现象的发生,还大大提高了水性防腐涂料对底材的渗透性能,通过提高涂料体系对底材的附着力来改善了涂料的耐盐雾性能。
4 结语
通过对工业防腐用水性环氧涂料耐盐雾性能的研究,使其耐盐雾性能达到600h 左右,基本接近溶剂型环氧防腐涂料的水平,涂料其它性能指标也与溶剂型环氧防腐涂料相差无几(见表2,且该涂料与水性或溶剂型聚氨酯面漆配套性良好。水性环氧
防腐涂料耐腐蚀性能的提高,满足了工业防腐领域用漆的需要。作为环保涂料,水性环氧防腐涂料必将得到人们的认可和广泛使用。
参考文献
[1] 朱传
,段质美,王泳厚,译.涂料助剂大全.上海科学技
术文献出版社,2000.194-196,212-213
[2] 双组分水性环氧树脂涂料.高分子通报,2002,(6[3] 虞兆年.防腐蚀涂料和涂装.北京:化学工业出版社,
2002.47-54,190-202
[4] 王幸芬.水性环氧涂料的配方.上海涂料,1999,(2[5] 李国莱,张慰盛,管从胜.重防腐涂料.北京:化学工业出
版社,1999.5-6
[6] 刘国杰.水分散体涂料.北京:中国轻工业出版社,2004.
26-29,339-344
[7] 朱万章.水性漆的成膜.上海涂料,2004,(2
收稿日期 2004-08-
23
水性颜料色浆
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#Ó#
水性涂料树脂有很多种，基本上溶剂型涂料所用的成膜树脂都可以水性化，环氧树脂分子结构中含有的环氧基、醚键、羟基及苯环结构等特征基团决定了环氧树脂涂料有许多其它树脂不可比拟的优点，如优良的附着力，良好的耐水性、耐酸性、耐碱性，涂膜收缩小，硬度高，耐磨性好，电气绝缘性优良等特点。此外，双组分水性环氧树脂涂料与单组分水性环氧树脂涂料相比，由于引入了交联结构，具有更好的耐化学腐蚀性，是底漆的优良材料。 水性环氧防锈底漆以水作为分散介质，以环氧乳液与固化剂为成膜物质，在固化过程中形成三维立体网状结构，表现出优异的附着力、耐水和耐腐蚀性能。 环氧涂料因其柔韧性好、收缩率低、耐化学品性优异、在金属水泥等无机材料上的附着力优异而被广泛应用于罐头内壁、工业地坪、集装箱等领域，目前作为一种重要的工业防腐涂料占据了市场的 40% 。环氧树脂自身为热塑型的线性结构，其状态会随温度改变而发生变化，并不具有实用价值，必须与固化剂发生化学反应，最终生成一种高交联密度的热固型树脂才能展现其优异的理化机械性能. 第一代：以含胺的水性环氧固化剂和颜填料为一组分，另一组分为溶剂型液体环氧树脂。优点为成本低，制造工艺简单。缺点为两个组分混合时必须用剪切力高的机械搅拌；刷涂或辊涂时有树脂因析出而黏附在毛刷上，用水冲洗不掉；难制成高装饰性产品。目前在地坪涂装领域 还有使用. 第二代：以含胺的水性环氧固化剂和颜填料为一组分，另一组分为水乳化环氧树脂，乳化剂为非反应型的乳化剂。优点为使用时两个组分混合不需高剪切力，手工搅拌即可；涂刷时树脂不析出，不粘刷子毛。缺点为涂膜耐盐雾性差；使用期短(1 h内用完)。 第三代：以含胺的水性环氧固化剂和颜填料为一组分，另一组分为水乳化环氧树脂，乳化剂为反应型的乳化剂。优点为使用时两个组分混合不需高剪切力，手工搅拌即可；涂刷时树脂不因析出而粘刷子毛；涂膜耐盐雾性差好(1 500 h)；使用期长(4 h内用完)，装饰性好。 大桥化工确定了本研究的双组分水性环氧体系涂料采用可水分散型水性环氧树脂，作为成膜物，同时选用合适的助剂、颜填料，按涂料生产工艺进行操作，制备了涂料甲组分（含水性环氧树脂），并以可水稀释多元胺加成物作为乙组分（固化剂组分），施工时加水作为稀释剂调节涂料施工黏度。 水性环氧树脂的选择：引入大分子量的环氧乳液，提高涂膜的早期耐水性和耐盐雾性能。环氧值低，具有优异的成膜性和柔韧性。引入小分子的液体环氧树脂，其初期耐性不足，但是其交联点密集，附着力好，后期硬度，耐性会逐渐提升。 水性环氧底漆的涂膜性能主要由树脂决定，影响其性能的因素有乳化剂、粒径、氯离子含量等，选择韧性好、对金属基材附着力强、防腐性能好的水性环氧树脂.
一、环氧系列防腐涂料 一、简介 随着现代工业的发展，一批新兴工业领域的出现和许多现代工程的兴建，对防腐涂料承受环境的能力和使用寿命提出了更高的要求。常用的防腐涂料已不能满足这些需要。人们提出的“重防腐涂料(Heavy Duty Coating)”的概念，一般指在苛刻的腐蚀环境使用，包括底漆和面漆的配套涂料。简单地说：重防腐涂料就是使用寿命更长，可适应更苛刻的使用环境的涂料称为重防腐涂料。在化工大气和海洋环境里重防腐涂料一般可使用10年或15年以上，在酸、碱、盐和溶剂介质里，并在一定温度的腐蚀条件下，一般应能使用5年以上。 重防腐涂料的应用涉及现代化各个领域，大型的工矿企业：化工、石油化工、钢铁及大型矿山冶炼的管道、贮槽、设备等；重要的能源工业：天然气、油管、油罐、输变电、核电设备及煤矿矿井等；现代化的交通运输：桥梁、船舶、集装箱、火车和汽车等；新兴的海洋工程：海上设施、海岸及海湾构造物及海上石油钻井平台等。 环氧树脂是由环氧氯丙烷和双酚A在碱催化下缩合而成的聚合物，随分子量的不同，可分为液体和固体环氧树脂。以环氧树脂为主要成膜物质的涂料称为环氧涂料。每年世界上约有40%以上的环氧树脂用于制造环氧涂料，其中大部分用于防腐领域。环氧防腐涂料是目前世界上用得最为广泛、最为重要的重防腐涂料之一。 环氧树脂类防腐蚀涂料种类很多，大致可分为：胺固化环氧涂料、聚酰胺固化环氧涂料、胺加成物固化环氧涂料、环氧粉末涂料、环氧改性涂料。 二、环氧系列防腐涂料性能特点 环氧系列涂料产品具有涂膜坚韧、耐磨、附着力好、耐化学腐蚀、耐强碱、耐水、耐溶剂、耐油等性能优异的特性，并有良好的绝缘性。主要体现在以下几个方面： 1、极好的附着力 环氧树脂结构中含有不易水解的脂肪基（－C－）和醚键（－C-O-C-），能够产生电磁引力。另外，在固化过程中活泼的环氧基和介质表面上的游离键起反应而形成牢固的化学键，从而使环氧树脂涂层获得极好的附着力。 2、优异的防腐蚀性能 环氧树脂固化涂层，含有稳定的苯环、醚键等，结构致密，耐酸、耐碱、耐有机溶剂、耐水。漆膜对金属附着力好，结构气孔小，使各种腐蚀介质难以渗透到金属表面，所以耐腐蚀性极好。 3、良好的机械性能 因环氧树脂固化涂层结构中刚性的苯核和柔性的烃键交替排列，刚柔结合，使涂层坚硬而柔韧。另外，在固化过程中没有小分子副产物生成，不产生气体，体积收缩小，热膨胀系数小，使涂层不致因温度和应力作用而产生龟裂。漆膜柔韧性好，比酚醛类树脂大7倍。 4、高度的稳定性 环氧树脂本身热塑性好，不加固化剂不会固化，也不会受热变化。所以环氧树脂涂料具有高度的稳定性，放1－2年也不会变质。
防腐涂料的防腐特性 小编给大家分析下防腐涂料的材料特性。 1、能在苛刻条件下使用，并具有长效防腐寿命，重防腐涂料在化工大气和海洋环境里，一般可使用10年或15年以上，即使在酸、碱、盐和溶剂介质里，并在一定温度条件下，也能使用5年以上。 2、厚膜化是重防腐涂料的重要标志。一般防腐涂料的涂层干膜厚度为100μm或150μm左右，而重防腐涂料干膜厚度则在200μm或300μm以上，还有500μm～1000μm 根据美国NACE标准[PR-01-76（1983）修正版Iten No.53105对ZS-711涂层进行抗腐蚀性能评定，结果，顺利通过了4000h盐雾试验和4000h 湿热试验的考验。涂层具有卓越的耐候性，抗老化、抗辐射、耐磨、耐冲击、耐高温（400℃～600℃）、低温（-60℃），导电性稳定；其电阻率可满足防静电要求，又能保证涂层的长寿命。 3、附着力强：涂层与基体结合力强，涂料组成物中含有羟基（-OH），金属基体提供正离子，能形成化学键结合，在涂料中的偶联剂帮助下，甚至实现共价链的结合。在空间网状结构维系下，涂料组合物中含有的金属、金属氧化物纳米材料和稀土氧化物超微粉体，帮助涂层形成一个致密的界面过渡层，使其综合热力学性质与基体相匹配。 4、高效方便：施工简便，真正实现无机涂料的常温自固化，当环境温度20℃，相对湿度小于85%时，表干15min，实干2h，可保证高效率施工，可实现优异的抗盐雾，耐老化。涂层具有自我修补性，外力造成的局部划痕仍可受到保护，涂层不受切割及焊接损伤，带涂层
焊接不影响焊接质量。 5、使用方法灵活： 无机聚合物防腐涂料即可单独使用也可作为防腐低层涂层与有机漆配套使用，单层的无机聚合物防腐涂料作为底漆时可与环氧系、丙烯酸系、聚氨酯系 ①防腐性能优：附着力好，防腐性能优，寿命长。 ②施工性能优：能象常规防腐涂料那样，常温快速固化，施工简便，不熟练者也能操作（氯化橡胶重防腐涂料之所以能得到大量应用，主要就是这个原因）。 ③环保性能优：传统的溶剂型防腐涂料固含量只能达50～60%，而高固体分重防腐涂料的固体分则可达70%～80%，甚至90%～100%，溶剂减少近一半，展示出良好的环保性能。
水性环氧防腐涂料耐盐雾性能研究 曾凡辉陈红梅谢续江 (株洲时代电气绝缘有限责任公司,湖南412001 摘要:介绍了盐雾腐蚀机理及影响水性环氧防腐涂料耐盐雾性能的各种因素,解决了一般水性环氧防腐涂料耐盐雾性能差的问题,其涂料性能与溶剂型防腐涂料基本接近。 关键词:水性环氧防腐涂料;盐雾试验;环氧底漆 1 前言 以水为主要稀释剂和溶剂的水性环氧防腐涂料在国内经过近20年的研究开发,工艺技术已经日益成熟,由于它符合环保和节能要求,已成为现代防腐涂料的一个重要发展方向,目前在一些工业领域如化工防腐、汽车零部件、大型工业设备配件、集装箱及海洋防腐等方面已采用水性环氧防腐涂料。 水性环氧防腐涂料的耐盐雾试验是模仿含有大 量盐分的海洋大气,对金属材料及其保护层具有强烈的腐蚀性特点,考验涂膜在恶劣环境下的抗腐蚀能力。该方法是在1939年开始使用的,此后经过改进,使其不断完善,到目前已被普遍用来作为检验涂膜耐腐蚀性的方法。 盐雾腐蚀的三要素是水、氧和离子。涂层是一种高聚物薄膜,能不同程度地阻缓上述三要素的通过而发挥防腐作用。 在一般情况下,只要水中有014mol/L 以上盐的浓度,钠与氯离子就可以穿过涂膜扩散,因此在喷盐雾的情况下,下述阴极反应是不能抑止的: 1/2O 2+H 2O+2e y 2OH - 在无防腐蚀剂的情况下,对应的阳极也发生如 下反应:Fe y Fe 2++2e
阳极和阴极反应的结果,导致下列反应产生:Fe 2++2OH -y Fe (OH2 随后氧化为氧化铁造成了铁锈。总反应式如下:Fe+1/2H 2O+3/4O 2y 1/2Fe 2O 3#H 2O 离子透过涂膜比水和氧要慢得多,涂膜所含羟基离解后使其带负电,因而会选择性地吸收阳离子透入涂膜,经研究证实,一般涂膜会大量吸收阳离子(如Na +透入涂膜,而阴离子(如C l -则不易透入。离子透入涂膜的结果便使涂膜起泡、脱落[1]。 2 实验部分 211 水性环氧防腐涂料的配制 该涂料体系是由低分子量的环氧树脂和水性环氧固化剂组成。属?型环氧树脂体系,一般由水性环氧固化剂、颜填料、助剂和水组成漆料组分(甲组分;由环氧树脂和少量助溶剂组成另一组分(乙组分。这类体系中环氧树脂一般预先不乳化,而是在施工前将两组分混合搅拌,通过水性环氧固化剂来乳化油性环氧树脂,因此在此体系中,水性环氧固化剂既是交联剂又是乳化剂[2]。其基本配方见表1。 表1 水性环氧防腐涂料基本配方 原料名称质量分数/% 甲组分水性改性胺35~40 颜填料40~50 其它水性助剂2~3 (分散剂、消泡剂、增稠剂等 去离子水10~15乙组分 油性环氧树脂(环氧当量19090~95 助溶剂 5~10 212 主要性能指标
水性环氧树脂体系对金属防腐底漆耐盐雾性的影响 为适应国家环保政策的要求，涂料水性化已是大势所趋，各大涂料厂家都在不遗余力的加大开发力度，很多厂家均有成型产品出售。水性金属防腐底漆已经在很多工程设备制品上得到了应用，但水性环氧及固化剂均以进口品牌为主，主要是基于国内产品的耐盐雾性和稳定性同进口品牌尚有一定的差距。 水性环氧体系如何影响了防腐底漆的耐盐雾性？ 水、氧和离子是盐雾腐蚀的三要素。金属防腐涂料作为薄薄的一层高聚物涂膜，通过对水、氧和离子的阻止和隔断，从而起到防止底材金属腐蚀的效果。而树脂固化体系对耐盐雾性起着关键性的作用。 一、体系的固化交联度 固化度越高，交联点就越多，所形成的高分子涂膜越致密，水、氧和离子透过防护涂层的可能性就越小；固化度越高，涂膜的耐热性越好，被水浸润的抵抗涂膜变形的能力就越强，起泡的可能性就越小；合适的交联度，使体系粘附能力提高，反应形成的羟基跟底材形成氢键合结构，有利于阻止水、氧和离子的侵入。 二、环氧乳液的影响 1、乳化剂类型的环氧乳液含较多的单官能团或增塑型乳化剂，降低了体系的交联密度和机械性能、耐热性和附着力，形成的涂膜相对缺陷较多。而自乳化环氧为双官能团的环氧树脂结构，增韧了固化体系，对固化物强度影响较小。 2、环氧乳液的乳胶粒子的大小。 乳胶粒子以分子抱团的颗粒形式存在，外层亲水基接触水性固化剂反应后具有疏水性，内层环氧难以进一步接触到水性固化剂，继续反应的可能性下降，固化物的交联度下降，水、氧和离子透过的可能性大增，所以接近纳米级的自乳化环氧具有更高的交联度。 3、固化体系的柔韧性。 柔韧性（而不是增塑型）的环氧固化物具有更强的剥离强度和附着力，可舒缓因水分和溶剂挥发收缩产生的应力，可有效阻止水、氧和离子从界面通过，从而提高耐盐雾性。 4、环氧乳液的稳定性 放置一定时间后，乳胶粒子分层或返粗，导致配比不准确或固化度下降，影响了涂膜的耐盐雾性能。而自乳化环氧则有所不同，相比乳化剂类型，具有更强的抗沉性和粒子稳定性，即使出现乳液分层现象，稍微搅拌就能恢复到出厂时的状况。 5、离子含量。离子含量直接影响涂膜的耐盐雾性能，水性环氧中离子含量要低，配方中也需要添加去离子水。 三、固化剂的影响 1、亲水性和疏水性的统一。 既要与水混溶，用水调节粘度，又要在固化后能避免水的影响；既要求固化前较好的亲水性，又要求固化后较强的憎水性。这是一个矛盾的综合体。过强的亲水性虽成膜性好，但固化物憎水性不够，腐蚀因子透过的可能性增加；过强的疏水性导致体系混溶性变差，乳胶离子粗大，交联度下降，涂膜致密度不够。MH-6618属于脂环胺改性水性固化剂，水分散性好，加水轻微搅拌直接形成稳定的乳液，乳胶粒子小，配合环氧乳液能形成致密的涂膜，因此具有较高的耐盐雾性。
提高水性环氧防腐底漆耐盐雾性的办法 1、使用助剂，提高碳钢钝化膜的质量。如钝化型抗闪锈剂，可增 强干态和湿态的附着力；如水分子阻换剂，将粘接界面变成疏水型；如硅烷偶联剂，可提高界面附着力。 2、提高涂膜干态和湿态下的附着力，需要选择一个合适的树脂固 化体系。亲水基含量太高的体系往往湿态粘接强度差，水分子渗透到界面的可能性大增。 2-1 固化后的涂膜疏水性越强，水分就越难以渗透。 2-2 固化后的涂膜跟底材的湿态附着力越好，水分就难以渗透到界面。一方面取决于体系产生的羟基越多，跟底材的附着力越好，如多氨基的固化体系，另一方面取决于体系的憎水性和湿态下剥离强度要高。 2-3经过钝化的金属界面附着力更优。 3、涂膜的Tg>35°C,这样盐雾试验中，涂膜不会软化，变形小就不 易起泡。需要选择一个合适的树脂固化体系。 3-1油性环氧的很容易Tg>35°C,因为均相体系中环氧树脂分子和固化剂分子充分缠绕接触，水性环氧则不同，以下因素会制约其交联度。 3-1-1 乳胶粒子的大小，粒子越粗，粒子中间部位很难接触到树脂或固化剂的分子，交联密度下降，体现为涂膜硬度不够。 反之，则固化度提高，Tg提高。
3-1-2 树脂和固化剂的相容性，影响接触机率。 3-1-3二者的配比取决于残留量，树脂残留多，则固化剂要减量。 3-1-3-1，固化剂为水溶性的，则树脂残留多，所以固化剂要适 当减量； 3-1-3-2树脂固化剂均为乳胶粒子，则树脂固化剂均会残留，粒 子大的组分残留多，可考虑等当量； 3-1-3-3自乳化环氧树脂乳化油性固化剂的体系，硬度上来相对 较慢，树脂固化剂均会残留，但树脂残留多，固化剂残留少， 所以固化剂要适当减少； 3-1-3-4水乳型固化剂乳化油性环氧的体系，硬度上来相对较慢， 树脂固化剂均会残留，但树脂残留多，固化剂残留少，所以固 化剂要适当减少； 3-1-3-5乳液型自乳化固化剂配合自乳化环氧体系，二者可相互 乳化，相容性较好，二者接触充分，尽管二者均有残留，但相 对残留少，可考虑等当量配比。该体系相对具有更高的耐盐雾 参数。 3-1-4 固化剂分子中氨基和刚性基团的数量。氨基多，交联度 高，刚性基团多，Tg和涂膜硬度相对就较高。 3-2 固化的温度和时间，影响交联度，从而能影响Tg。 3-3 固化体系的活化能，影响交联度和固化速度,从而能影响Tg。。 4、合适的颜基比，使树脂能充分浸润颜料体系。一般PVC在30-35% 是比较合适的选择范围，
官网：https://www.doczj.com/doc/2119378593.html, 水性环氧漆防腐性能 水性环氧漆一直备受关注，郑州强邦是专业的环氧漆生产厂家，通过对双组分水性环氧防腐漆的配方优化和研究，使其与溶剂型环氧防腐漆在理化性能、施工适应性、配套性等方面性能相当或接近。滑石粉 水性环氧漆一直备受关注，郑州强邦是专业的环氧漆生产厂家，通过对双组分水性环氧防腐漆的配方优化和研究，使其与溶剂型环氧防腐漆在理化性能、施工适应性、配套性等方面性能相当或接近。滑石粉的组成为水合硅酸镁，是一种羟基络合物，由于其羟基的作用可提高漆膜的附着力，也能和漆基中的极性基团形成氢键而使涂料具有一定触变作用，从而改善了漆的涂刷性和防止漆中颜料的沉底结块。此外滑石粉的颗粒构型为羽毛状，有助于增强漆膜的机械强度。碳酸钙其水解能生成氢氧化钙，是一种碱性填料并具有化学活性。在底漆中可降低漆膜的起泡和开裂现象;提高漆膜的附着力;提高防霉性。云母粉是一种鳞片状的体质颜料，有助于降低漆膜的吸水性和渗透性，并增强反射紫外光的能力。 优选低铅含量磷酸锌，使研制的双组分水性环氧防腐漆即达到了较好的耐盐雾性(500h)，又满足了国家强制性标准可溶性重金属的限量
官网：https://www.doczj.com/doc/2119378593.html, 要求。双组分水性环氧防腐漆满足了对环保要求较高的工业防腐领域的需要。作为环保涂料，双组分水性环氧防腐漆必将得到人们的认可和广泛使用，是防腐涂料的发展方向。 小编说了那么多了，以上是强邦给您的专业解答，如有其它疑问请咨询我们专业客服，我们客服会给您更详细的解答，同时也期待着与您的合作哦~ 郑州强邦涂料是集科研,开发,产品制造,销售和售后服务与一体的高新技术型油漆生产企业。 郑州强邦致力于城市工业化进展的基础建设，扶持我们的客户做强做大。我们的责任：做贴心品牌，以品质致胜，铸就中原企业！我们的使命：节能环保减耗，为中国工业化建设增彩！欢迎您的致电或者点击官网了解更多。
水性环氧涂料的研究 个性教育 专业拓展小组 学院： 专业班级：、 姓名： 学号： 指导教师： 2012年12月25日
摘要：概述了水性环氧涂料的优缺点，一方面介绍了今年来水性环氧涂料改性进展；另一方面介绍了功能单体扩链法和自由基接枝改性法和其它方法对疏水性的环氧树脂改性进展，另一方面是亲水性的胺类固化剂的改性进展。通过对水性环氧涂料的改性，使得它的物理和化学性能得到很大改善，如耐腐蚀性增强，附着力提高，涂膜硬度、光泽等也得到明显改善。最后对水性环氧涂料的发展趋势和应用前景进行了展望。 关键词：水性环氧涂料，固化剂，改性 1前言 随着人们环保意识的日益增强，水性涂料成为涂料发展的一个重要方向和研究热点。而需求量很大的防腐涂料也必须朝着环保，节能，高效的方向发展为了适应高性能，低污染的发展要求，涂料企业和相关的科研所不断推出水性防腐涂料，高固体分防腐涂料等新产品，国外甚至已经提出将水性防腐涂料用于环境苛刻的重防腐涂料体系[1-2]。 涂料在经过从油基树涂料到合成树脂涂料这一历史性发展之后，目前正向低公害，高性能这一方面发展。溶剂型涂料的主要缺点是使用了大量的有机溶剂，不仅浪费了资源，也给环境带来了严重的污染。由于环保和节约能源的需要，人们相继研究开发了以水为溶剂的水性涂料和由纯固体组成的粉末涂料以及辐射固话涂料[3],当今的涂料不仅具备保护性和装饰性，还须赋予其特殊功能即向“精细”方向发展。水溶性涂料的优点是以水为溶剂，因而可以避免采用有机溶剂带来的可燃性，毒性，以及高成本和施工条件等种种不利因素；除此之外,水溶性涂料的漆膜连续性于一般溶剂漆相仿，赋于乳胶漆和良好的防锈性，故可用于金属表面。其光泽也接近一般溶剂漆，稳定性也较好。因此建筑涂料的水性化是其产品结构向着保护环境，减少有机挥发物VOC方向发展。 环氧树脂因其品种较多、性能优异而广泛应用于[4]涂料生产中，但目前所用的环氧涂料大多为溶剂型，污染严重；因此，水性环氧树脂涂料成为当今各国水[5-6]性涂料研究的热点。尽管水性环氧涂料的原料价格较高，但随着生产技术的不断成熟和发展，它在工业及商业上具有越来越大的吸引力。 2环氧树脂水性化改性方法 2.1 自由基接枝改性法 自由基接枝改性法是利用双酚A环氧树脂分子链中的亚基活性较大 ,在过氧化物作用下易于形成自由基 ,能与乙烯基单体共聚 ,可将丙烯酸、马来酸酐等单体接枝到环氧树脂分子链中 ,再中和成盐。 黄先威等［7］以BPO为引发剂，引发由E-44环氧树脂、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯和苯乙烯组成的反应体系，合成了环氧-丙烯酸多元接枝共聚物，并向其中加入w (NH3) =28%的氨水，调节ph值为7～9,得到水性环氧-丙烯酸乳液，进一步制得水性环氧涂料。并对该涂料的各项性能进行测试，实验结果表明，苯乙烯单体的引入，可增大涂层的附着力，提高涂层的耐冲击性，且该涂料附着力、耐冲击性、耐腐蚀性等各项性能良好。 Robinson和Woo，等[8]将丙烯酸酯单体接枝到环氧树脂的分子骨架上，制得不易水解的水性环氧树脂。应用自由基聚合机理，接枝位置为环氧分子链上的脂肪碳原子，接枝率低于100%，最终产物为未接枝的环氧树脂、接枝的环氧树脂和聚丙烯酸酯的混合物，这三种聚合物分子在溶剂中舒展成线型状态，加入水后，由于未接枝共聚物和水的不混溶性，在水中形成胶束 ,接枝共聚物的环氧链段和与其相混容的未接枝环氧树脂处于胶束内部 ,接枝共聚物的丙烯酸酯共聚物羧酸自由基接枝改性法是利用双酚A环氧树脂分子链中的亚盐链段处于胶束表层 ,并吸
水性防腐涂料在石油管道及设备中的应 用 摘要：当前，油田开采时间的延长，导致注水水质不断发生恶化，污水之中，存在大量硫化氢、二氧化碳、氰化氢及氨气等物质，与此同时，还包含大量的氯 离子和四氧化硫离子，包含大量细菌，温度超过70摄氏度，部分情况下还会出 现酚类腐蚀介质，部分设施及设备，长期在海洋性条件下暴露，导致输油管线及 油田井下管柱发生严重的腐蚀和结垢现象，若是不能采取措施开展必要防护，将 加剧管道和设备腐蚀，影响石油的正常开采和运输。所以，必须研制新型防腐涂料，对井下石油管道及设备腐蚀问题进行解决，本文就水性防腐涂料在石油管道 及设备中的应用展开论述分析。 关键词：水性防腐涂料；石油管道；设备 油田开采量的提升会影响注水水质，导致水质恶化变差，石油管道及设备长 期应用于污水环境下，加剧设备腐蚀问题，长期存在这一情况会导致管道及设备 穿孔、开裂和起泡等多种问题，对设备的使用寿命及管道使用寿命产生不利影响，对石油的开采和运输产生负面作用，本文就防腐涂料展开论述，分析睡醒防腐涂 料的防腐效用。 一、防腐涂料的发展 当前，我国每年由于腐蚀所导致石油管道和设备问题所形成的经济损失在国 民经济总产值中占据较高比例，其会严重污染环境，影响经济水平的提升。我国 近几年大力研究防腐材料，在科技进步的背景下，防腐材料的应用也向着环保、 高效角度发展。在不同领域中，防腐程度和防腐要求存在较大差异性，当前，石 油管道及设备应用的防腐材料主要涵盖以下三种： （一）重防腐涂料
重防腐涂料适用领域之中具有较大的腐蚀性，尤其是在恶劣的环境下，这一 涂料拥有较长的使用寿命，若是在海洋开采环境或者化工开采环境中，设备的使 用寿命大都为10年-15年之间，在酸碱性较强的化工环境之中，使用寿命大都在 五年以上。当前，重防腐涂料的类型包括聚硅氧烷重防腐涂料、新型绿色生物基 重防腐涂料和锌铝基重防腐涂料，其主要在成品油的溶剂储罐之中应用，海上石 油平台中也时有应用。 （二）环氧树脂防腐涂料 传统环氧树脂防腐涂料应用中，具有较好的强度、粘接性及稳定性，但是这 一涂料却无法在水溶液之中溶解，若是添加有机溶剂在涂料之中，会增加经济成本，且有机溶剂具有挥发性，具有毒性，将对周围环境产生污染，这就需要不断 研究新型环保的环氧树脂防腐涂料。在研究过程中，研究人员应用交流阻抗技术，借助二氧化钛改性原理，对环氧树脂防腐涂料性能进行了优化，发现这一涂料的 耐腐蚀性更强，且具有耐水性特征。为配置长效防腐涂料，研究人员将颜添料、 固化剂（25-35%）、玻璃鳞片（25-35%）及环氧树脂（25-35%）作为基本配方， 采用耐湿热及耐盐雾的反复性实验研究发现，这一涂料并未产生变异反应，可见 其耐腐蚀效果更强，可以在海洋石油平台广泛应用，也可以应用于其余石油化工 行业的金属构件防腐保护工作之中。 （三）水性防腐材料 当前，人们的环保观念不断提升，开展深入研究防腐涂料的过程中，发现溶 剂型防腐涂料为应用的主要类型，但是溶剂型防腐涂料的应用，会产生大量挥发 物质，以苯类物质为主，其会污染周围环境，并且具有较低的转化效率。当前， 研究不断深入，水性防腐涂料已经对溶剂型防腐涂料发挥了取代效用，石油化工 领域，水性防腐材料的应用广泛程度不断增长。研究人员将少量添加剂的面漆， 25-30%的防锈颜料、10-20%的稀释剂、15-25%的钛白粉及50-60%的自制水性丙烯 酸树脂、10-15%的水、20-25%的填料及其余助剂底漆混合制作新型涂料，研究显示，这一涂料的耐水性较强，耐碱性能和耐酸性能较优，可在防腐蚀工作中广泛 应用。水性环氧防腐涂料以磷酸锌、云母氧化铁红、滑石粉和三聚磷酸铝与助剂 共同研制，研究发现，其耐腐蚀性能和耐水性能更优，可广泛应用于石油管道及
水性环氧防腐底漆之参考配方 MH-6618和MH-6605两种固化剂均为脂环胺改性，MH-6618能乳化双酚A环氧及同类型的固化剂，韧性好，附着力好,耐盐雾性耐溶剂性好，但固化慢，凝胶时间长，而MH-6605固化快，抗沉性好，溶于水，耐盐雾优，硬度高。采用复配的方式可加快固化速度，增强了涂膜附着力和韧性，中性盐雾试验均超过1000小时。 E-215和EP750均为自乳化的环氧树脂，前者为E-51结构的双酚A改性环氧，100%固含量，不含水和溶剂，后者为E-20结构的双酚A改性环氧，乳液型，56-57%的固含量，因自乳化环氧对水油性固化剂及活性稀释剂的乳化作用，相容性好，乳胶粒子小，涂膜致密，耐盐雾性好等特点。采用上述固化剂和环氧的相互配合，制作出水性钢结构防腐底漆，水性环氧金属防腐底漆，水性环氧富锌底漆等，可显著提升水性环氧底漆的耐盐雾性能。以下配方也可在其余市场的水性防腐底漆上使用，客户可根据具体要求的差异对配方中原材料种类及加量做出调整，以下仅供参考。 一）、水性环氧钢结构防腐底漆参考配方 1）复配水性固化剂，以达到1小时表干的固化速度。 MH-6618 44.4份 MH-6605 20.5份 去离子水35.1份 合计100份 该复配固化剂固含量36.68%.活性氢当量380.白色乳状液体 A组分： 复配的水性固化剂40份 分散剂 0.3 份 消泡剂 0.3份 氧化铁红 12.5份 三聚磷酸铝 15份
磷酸锌5份 沉淀硫酸钡 8.0份 滑石粉 8.2份 云母粉 2.5份 丁醇3份 3%水性膨润土浆 4份 耐盐雾剂0.3份 基材润湿剂 0.3份 流平剂0.3份 增稠剂0.3份 合计100份 B组分： 环氧128 100份 配比：100:20 2）生产工艺： 1、MH-6618跟MH-6605预先在400-500转转速下搅拌3分钟，边搅拌边缓慢加入水，搅拌5分钟即可形成稳定的乳液。 2、水、分散剂、消泡剂，部分水性固化剂加入配料罐低速搅拌均匀。 3、缓慢加入颜填料、防锈颜料，高速分散15分钟。 4、将混合浆加入研磨机研磨至细度符合要求。 5、补齐剩余的水性固化剂。加入消泡剂、流平剂、耐盐雾剂、增稠剂等。中速分散15分钟。 6、检验粘度、固含量，过滤包装。 二）水性环氧金属防腐底漆（1）复配水性固化剂，以达到40分钟的表干速度。1）复配水性固化剂 MH-6618 27份 MH-6605 73份 合计100份
环氧类防腐涂料的防腐原理 环氧类防腐涂料是一种广泛应用于金属表面防腐的材料。它是由环氧树脂、固化剂、填料和溶剂等组成的一种防腐涂料，具有优异的防腐性能和耐候性。 环氧类防腐涂料的防腐原理主要包括以下几个方面： 1. 隔离层作用：环氧类防腐涂料能够形成一层坚固的涂层，将金属表面与外界环境隔离开来，阻止了氧气、水蒸气、酸碱等腐蚀介质与金属表面的接触，从而延缓了金属的腐蚀速度。 2. 阻氧性能：环氧类防腐涂料由环氧树脂和固化剂组成，固化后能够形成具有致密结构的固体膜层，能够很好地阻止氧气的渗透进入金属表面，使得金属不容易被氧化。 3. 良好的附着力：环氧类防腐涂料具有良好的附着力，能够牢固地附着在金属表面上。涂层与金属表面的牢固结合能够防止涂层脱落，从而保护金属表面不受腐蚀。 4. 耐化学性能：环氧类防腐涂料具有较高的化学稳定性，能够抵抗酸碱、盐、溶剂等化学介质的侵蚀。涂层能够承受较强的化学腐蚀，保护金属表面不受侵蚀。 除了以上防腐原理之外，环氧类防腐涂料还具有以下特点： 1. 耐磨性能好：环氧类防腐涂料具有较高的硬度和耐磨性，能够抵御金属表面受磨蚀和磕碰的损伤，延长金属的使用寿命。
2. 耐温性能好：环氧类防腐涂料具有较好的耐高温性能，能够在高温环境下保持涂层的稳定性和防腐性能。 3. 施工方便：环氧类防腐涂料具有较好的流动性和涂覆性能，易于施工操作。它可以通过喷涂、刷涂、滚涂等方法涂覆在金属表面上，形成均匀、连续的涂层。 总之，环氧类防腐涂料的防腐原理主要是通过形成一层隔离层，阻止腐蚀介质与金属表面的接触；通过阻氧性能，降低氧气渗透进入金属表面的速度；通过良好的附着力，确保涂层牢固地附着在金属表面上；通过良好的化学稳定性，抵抗化学介质的侵蚀。环氧类防腐涂料具有良好的防腐性能和耐候性，广泛应用于各个领域，保护金属不受腐蚀，延长金属的使用寿命。
水工金属结构新型环氧防护涂料性能及 应用研究 摘要：闸门、蜗壳、引水钢管等水工金属结构长期处于潮湿、气蚀等复杂运行环境，极易产生磨损、腐蚀、锈蚀等病害，致使水工结构损伤甚至失效，严重威胁水电工程正常使用及安全，因此采用高性能材料对水工金属结构进行防护具有重要工程意义。 关键词：新型环氧防护涂料；防护性能；水工金属结构；水利工程 引言 在水利水电工程的建设中,金属材料的腐蚀是一个重大的问题, 原因就在于金属结构长期处于干湿交替、浸没水下及水流冲刷等环境中，受到大气、日光、温度和水生物的侵蚀，以及泥沙和其它漂浮物的冲击摩擦，使钢材表面极易发生腐蚀。钢结构发生腐蚀后承载强度会逐渐降低，严重地影响工程的安全运行。为了有效地控制钢材的腐蚀，延长使用寿命，必须采取有效的防腐措施。 1新型防腐防护涂料技术原理 该涂料是一种双组分的、高固体分弹性体涂料，由脂肪族异氰酸酯预聚物和端胺基聚醚树脂、活泼氨聚合物、胺扩链剂、功能性填加剂构成涂料体系。组分反应产物富含多种官能团、化学键，反应后可形成具有互穿网络结构的弹性防腐防护涂层，涂层柔韧有余又刚性十足，涂层致密，可完全隔绝空气中水分和氧气的渗入，兼具防腐和防护性能，同时具有耐磨、抗冲击、抗疲劳、耐老化、耐高温等性能。该产品不同于传统的水性及溶剂型树脂类防腐涂料产品，由于反应物采用特殊分子结构和多种功能树脂，不仅强化了涂层的各项物理化学特性，又可以通过调整其用量配比实现反应速度的可控，实现了既能快速成膜又能满足施工操作时间的要求。防腐防护涂料使用时无需专用的昂贵喷涂设备，按比例调配，常温操作，色彩可调，刷涂或喷涂均可，是一种新型的无溶剂、无污染、工艺简
新型改性水性环氧树脂的制备及性能研 究 摘要： 环氧树脂是一种化学性质优异的材料，其中包含环氧基、羟基和醚键等多种活性反应基团，因此在各种领域得到广泛应用。然而，传统的溶剂型环氧树脂由于其高挥发性有机化合物（VOC）含量已经无法满足现代绿色环保的需求，因此研究环氧树脂水性化技术及其改性化方法就显得非常重要。通过采用自制反应型表面活性剂作为亲水基团，并加入低分子量环氧树脂等原料进行制备，可以得到环氧当量在800g/eq左右的水性化环氧树脂。与市售的水性环氧树脂相比，这种材料具有优异的打磨性能和耐水性能，而且干燥性能也更加出色，适合于“湿碰湿”体系。此外，由于它能添加更少的固化剂，因此也具有更好的性价比。鉴于此，本文将讨论新型改性水性环氧树脂的植被以及改性后的性能，旨在推广和应用水性化环氧树脂技术，促进经济可持续发展和环保事业的发展。 关键词：水性环氧树脂；制备；性能 前言： 环氧树脂是一种常用于涂料、粘结剂等产品的树脂基体，由于其具有优异的附着力强、力学性能高、耐化学品性和电绝缘能力等特性，在建筑结构工程、机械零件加工以及航空工业制造等领域得到了广泛应用。然而，传统的溶剂型环氧树脂存在致毒、挥发性强等问题，因此研究环保、安全而有效的水性环氧树脂已成为专家学者的关注重点。本研究合成的新型水性环氧树脂具有更大的分子量以及更好的乳化效果，同时与常规水性环氧树脂相比稳定性更佳、早期打磨性能更好、耐水性能更优秀，解决了目前水性环氧树脂存在的一系列问题。此外，本研究中合成的水性环氧树脂还具有优异的成膜性能，涂层表面光滑、均匀，具有良好的外观效果。
一、水性环氧树脂改性研究进展 （一）聚氨酯改性水性环氧树脂 聚氨酯具有良好的韧性、耐冲击性和耐腐蚀性等优点，对环氧树脂进行改性可以有效改善其本身的质脆、耐冲击性不足的缺点，提高涂膜的综合性能。改性方法可以采用物理共混合共聚改性法。通过将不同粒径的水性聚氨酯与市售水性环氧乳液进行物理共混，当水性聚氨酯粒径为55nm且比例为5%时，可明显增强环氧树脂的韧性，并提高拉伸性能和涂膜的耐冲击性和柔韧性等[1]。共聚改性法则是通过引入含有氨基甲酸酯基团的水性聚氨酯链段和亲水链段来实现改性。另外，也可以制备聚氨酯型反应性乳化剂，并与环氧树脂混合，再加入改性后的单封端四乙烯五胺进行反应，制备聚氨酯/KH560改性的非离子型水性环氧固化剂，该固化剂可显著提高涂膜的拉伸性能和耐冲击性。 （二）有机硅改性水性环氧树脂 有机硅树脂是以Si-O-Si键为独特结构的材料，具有优异的耐氧化稳定性、疏水性和低温柔韧性等特点[2]。 作为环氧树脂的一种有效改性剂，有机硅树脂可以提高环氧树脂的耐高温性和韧性，并在环氧树脂中起到降低内应力的作用。有机硅改性水性环氧树脂可以通过物理共混合化学改性法来实现[3]。 二、新型改性水性环氧树脂的制备方法 （一）实验原料 表1主要原材料
环氧防腐涂料标准 环氧防腐涂料是一种广泛应用于金属表面的防腐涂料，由环氧树脂和固化剂组成。它具有很高的耐腐蚀性能和良好的附着力，能有效地保护金属表面免受氧化、腐蚀和磨损等环境因素的侵蚀。为了确保环氧防腐涂料的质量和性能稳定性，制定了相应的标准来规范其生产和使用。 一、环氧防腐涂料的物理性能标准 1.膜厚度：环氧防腐涂料的膜厚度直接影响其防腐性能。标准应规定涂膜的最小膜厚以确保良好的防腐效果。 2.干燥时间：环氧涂料需要一定的时间才能完全干燥，标准应规定其干燥时间范围以确保工程施工的正常进行。 3.硬度：环氧防腐涂料的硬度直接关系到其耐磨性和抗冲击性能，标准应规定其硬度范围以确保涂膜的稳定性。 4.粘结强度：环氧涂料需要有良好的粘结强度，以确保涂膜与基层之间的牢固连接。标准应规定其最低粘结强度。 二、环氧防腐涂料的化学性能标准 1.固化性能：环氧涂料需要与固化剂发生化学反应才能形成硬脆的涂膜。标准应规定其固化时间、固化剂的质量含量等参数。 2.耐酸碱性：环氧涂料需要具有良好的耐酸碱性能，以防止酸碱物质对金属表面的侵蚀。标准应规定其耐酸碱性评价方法和指标。 3.耐溶剂性：环氧涂料需要具有一定的耐溶剂性能，以防止有机溶剂对涂膜的溶解和破坏。标准应规定其耐溶剂性评价方法和指标。
4.耐水性：环氧涂料需要具有一定的耐水性能，以防止水分对涂膜的 渗透和侵蚀。标准应规定其耐水性评价方法和指标。 三、环氧防腐涂料的施工标准 1.表面处理：环氧涂料施工前需要对金属表面进行清洗、除锈和研磨 等处理，以提供良好的涂膜附着性。标准应规定表面处理的方法和要求。 2.涂膜厚度控制：环氧涂料施工时需要通过涂膜厚度控制来确保涂膜 的质量和性能。标准应规定涂膜厚度的测量方法和控制要求。 3.施工环境要求：环氧涂料需要在适当的环境条件下施工，以确保涂 膜干燥和固化的效果。标准应规定施工环境的要求。 四、环氧防腐涂料的检测和评价标准 1.涂膜附着力：环氧涂料的涂膜附着力直接关系到其耐久性和使用寿命，标准应规定涂膜附着力的测试方法和评价指标。 2.耐盐雾性能：环氧涂料需要具有一定的耐盐雾性能，以防止海洋气 候对涂膜的侵蚀。标准应规定耐盐雾性能的测试方法和评价指标。 3.耐冷热循环性能：环氧涂料需要具有较好的耐冷热循环性能，以防 止温度变化对涂膜的影响。标准应规定耐冷热循环性能的测试方法和评价 指标。 以上是关于环氧防腐涂料标准的一些内容，通过制定和遵守这些标准，可以确保环氧防腐涂料的质量和性能稳定，提高其在金属表面防腐保护中 的应用效果。
环氧树脂防腐性能研究进展 刘丹;伍方;赵文杰;岑启宏;乌学东;薛群基 【期刊名称】《中国材料进展》 【年(卷),期】2015(034)011 【摘要】海洋经济的发展会给我们带来极大的经济利益,然而发展海洋经济仍面临诸多技术难题,其中在海洋环境中服役的船只、设备和平台都面临着苛刻腐蚀环境的严峻考验.在材料表面涂装有机涂层是当前最经济、高效的方法.环氧树脂具有很多优点,如:优越的机械强度、热稳定性、粘接性、绝缘性和防腐性,是防腐领域中使用最为广泛的一种树脂.然而,纯环氧树脂存在一些缺点,难以适应某些应用领域的重防腐要求,因此提高环氧树脂的防腐性能势在必行.系统地总结了利用化学分子改性和纳米无机填料改性来提高环氧树脂防腐性能的研究进展,最后指出了环氧树脂防腐性能改善措施中存在的问题及未来发展趋势. 【总页数】10页(P852-861) 【作者】刘丹;伍方;赵文杰;岑启宏;乌学东;薛群基 【作者单位】中科院宁波材料技术与工程研究所,中科院海洋新材料与应用技术重点实验室,浙江省海洋材料与防护技术重点实验室,浙江宁波315201;昆明理工大学材料科学与工程学院,云南昆明650093;中科院宁波材料技术与工程研究所,中科院海洋新材料与应用技术重点实验室,浙江省海洋材料与防护技术重点实验室,浙江宁波315201;中科院宁波材料技术与工程研究所,中科院海洋新材料与应用技术重点实验室,浙江省海洋材料与防护技术重点实验室,浙江宁波315201;昆明理工大学材料科学与工程学院,云南昆明650093;中科院宁波材料技术与工程研究所,中科院海
洋新材料与应用技术重点实验室,浙江省海洋材料与防护技术重点实验室,浙江宁波315201;中科院宁波材料技术与工程研究所,中科院海洋新材料与应用技术重点实验室,浙江省海洋材料与防护技术重点实验室,浙江宁波315201 【正文语种】中文 【中图分类】TM207 【相关文献】 1.环氧树脂/蒙脱土纳米复合涂料防腐性能的研究进展 [J], 熊晓;张栾;潘恒;张洋;管蓉 2.7075铝合金表面PPy环氧树脂涂层及其防腐性能 [J], 李世林; 叶林青; 易中辉; 田宏博; 李子铭 3.聚多巴胺/聚乙烯亚胺交联修饰氧化石墨烯填充环氧树脂涂料的制备及防腐性能[J], 周少锋;闫慧敏;刘亚青 4.氧化石墨烯改性环氧树脂涂料的制备及防腐性能 [J], 马骏;孙冬;张明爽;张兰河;陈子成 5.环氧树脂水性化制备技术及防腐性能研究进展 [J], 吴杨敏;周升国;卢光明;赵文杰 因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买
目前，大部分钢构厂家使用水性漆都在考虑以下几方面因素：（1）价格低廉的油性防锈漆，使用水性防锈漆成本会大大增加；（2）如何解决施工中出现的闪锈问题；（3）施工过程中对温度、湿度如何控制；（4）大型钢构一般对底材处理不到位，表面含有油污，水性漆如何实现对底材的充分润湿并有相当的附着力；（5）如何实现膜厚一般，初期耐水性好，并能够具有较长防锈性能的水性漆；（6）是否能与丙烯酸、聚氨酯、氟碳等面漆兼容，不会出现咬底脱落等问题。 在水性涂料的金属防护涂装中，其干燥过程中经常出现闪蚀现象，因此在配方中挑选一款合适的缓蚀剂尤为重要。缓蚀剂一般分为 5 类，（1）无机缓蚀剂，亚硝酸盐类，其成本低、毒性大、相容性差（2）有机缓蚀剂，氮氧杂环化合物，毒性也大，也存在相容性问题（3）硅酸盐类，该类添加量较大，对漆膜性能有影响（4）三乙醇胺等，该类缓蚀效果不太明显（5）碱金属磺酸盐类，该缓蚀剂既有缓蚀效果，还能增强附着力，涂料的稳定性. 根据金属腐蚀原理，金属的腐蚀方式通常分为化学腐蚀、电化学腐蚀和物理腐蚀三类。 防腐涂料是一种简易、高效的防腐方式，防腐蚀机理就是在金属表面上形成隔离层，阻止其与氧气、水和离子接触或延长腐蚀介质的入侵路径，从而起到防护作用。当湿附着力很好时，涂层与金属基材的黏结强度就良好，水相侧向移动受阻，只能在原始位置积累，有效地阻止了水对金属基材的破坏，延缓了涂层功能的丧失，使得腐蚀防护作用优异、防腐蚀效果优异。 防腐底漆按照耐腐蚀要求的不同，由轻度到重度防腐一般采用溶剂型醇酸体系、环氧酯体系、环氧体系、聚氨酯体系以及环氧富锌体系。相对应的水性醇酸与环氧酯体系，涂膜通过氧化干燥成膜，与溶剂型产品相比，涂膜干燥速度较慢、耐腐蚀性能一般、产品施工间隔周期 长，不利于大型机械表面涂装，严重影响生产效率，并且水性醇酸易水解，贮存不稳定。水性聚氨酯树脂价格相对较高，与溶剂型产品相比，由于亲水性基团的引入，其耐腐蚀性、耐水性均有所下降。水性环氧富锌体系，由于锌粉活性高，贮存稳定性较差，易沉淀和胀气，目前还未得到大规模推广应用。水性环氧树脂干燥较快、涂层耐腐蚀性强、涂层施工间隔短、产品性价比相对较高。 环氧及聚氨酯底涂湿附着力性能优于丙烯酸底涂，这是由于环氧及聚氨酯树脂本身与金属表面附着力强，且固化后涂膜致密性好的缘故。而环氧湿附着力性能优于聚氨酯，是由于环氧树脂体系中含有较多的羟基及醚键，其对金属具有更为优异的附着力；且环氧树脂含苯环，故坚硬，同时又含有醚键便于分子间的旋转，具有一定的韧性；环氧树脂的交联间距长，固化时体积收缩率低，内应力对附着力的破坏小，故附着力较好。再者环氧体系抗化学品性能优良，相对聚氨酯树脂而言，环氧树脂中仅有烃基醚键没有易水解的酯键，进一步从结构上增强了环氧树脂湿附着力性能，因而环氧树脂的湿附着力性能为三者中最优。
水性环氧防腐漆配方及应用研究 随着环保意识的增强，对高性能防腐涂料的需求也十分迫切。本文介绍了水性环氧防腐涂料的制备方法，讨论了水性环氧体系的优点。 标签：水性环氧；底漆；防腐性 引言 随着国家对环境保护的重视及人们环保意识的日益增强，水性涂料成为涂料发展的重要方向和研究热点。水性环氧防腐涂料是以水为分散介质，环氧树脂作为主要成膜物质的一种的涂料，因其绿色环保、生产施工方便、无安全隐患、成本较低等优势而成为研究热点。 1.实验部分 1.1实验原料和制备方法 主要原料：水，润湿剂，分散剂，增稠剂，消泡剂，助溶剂，闪锈剂，环氧乳液及固化剂（美国翰森，亨斯曼，美国空气化学，自制），功能填料（三聚磷酸铝粉，磷酸锌粉），滑石粉，硫酸钡，云母粉等。 A组份制备方法：在搅拌釜中依次加入水，润湿剂，分散剂，闪锈剂，助溶剂，消泡剂等，控制搅拌速度为400转/min，搅拌20min-30min，然后将滑石粉，磷酸锌粉，硫酸钡，三聚磷酸铝粉，云母粉等加入上述混合液中，开启高速分散模式，转速900转/min。搅拌1h，加入反应釜中分散均匀，最后加入环氧树脂乳液，增稠剂制得水性环氧防腐涂料A组份，并将A组份研磨至细度≤40um。 B组分制备方法：在搅拌釜中加入消泡剂，润湿流平剂，水性环氧固化剂搅拌均匀即可。 1.2水性环氧防腐涂料基本配方 水性环氧防腐涂料基础配方见表1所示。 1.3试验仪器和水性环氧防腐涂料性能检测 漆膜硬度仪（TQC-SP0500），高速分散搅拌器（FJS-300），盐雾试验仪（YWX/Q-250），NDJ旋转粘度计等。水性环氧防腐涂料依据《水性环氧树脂防腐涂料》HG/T4759-2014标准要求制作检测样板。 2.结果与讨论