摘要
目前，金属腐蚀已经给世界各国带来了巨大的经济损失，长期以来为了减少腐蚀的损失，人们采取了各种措施，但迄今为止最普遍、最经济、最实用的保护措施还是涂料保护。
近年来各种环境友好型涂料如水性涂料、粉末涂料以及高固体份材料等越来越多的受到人们的青睐和市场的认可。在这些环境友好型涂料中使用最多最广泛的是水性涂料。
本文概述了国内外水性环氧涂料的研究进展，介绍了水性环氧防腐涂料的制备方法，对涂膜性能的影响因素进行的探讨。由实验得出结论，当环氧／胺氢当量比是1．1时，其涂膜综合性能是最好的。随着PVC的值增大，涂膜的耐盐水性能提高，在PVC为30％时，涂膜的耐盐性达到一个最大值。PVC为30％的涂膜附着力性能较为优异。
关键词：环氧树脂；水性防腐涂料；涂膜性能；颜填料体积浓度
Abstract
At present, metal corrosion has brought a huge economic loss to the whole world, long-term since in order to reduce the corrosion loss, people have taken all kinds of measures, but at present the most common, the most economical, the most practical protective measures or protective coating.
In recent years a variety of environmental friendly coatings such as waterborne coatings, powder coatings and high solid materials by more and more people of all ages and market recognition. In these environmental friendly coatings used in the most extensive is water-based paint.
This article provides an overview of the domestic research progress of water-borne epoxy coatings, introduced waterborne epoxy anticorrosive paint preparation method. We have discussed the effect factors of film coating performance, according to the research , we can see that when the equivalence ratio of epoxy／amine hydrogen is 1．1，this coating shares the best performance.
Key Words: Epoxy resin; Waterborne anticorrosive coating material; Pigment volume concentration; Coating performance
目录
前言 (4)
第一章金属防腐涂料的相关理论 (5)
1.1目前采用金属防腐蚀的方法 (5)
1.2金属防腐涂料的组成 (5)
1.3水性防腐涂料的研究进展及发展趋势 (6)
1.4水性环氧防腐涂料 (8)
1.5课题的提出及研究内容 (8)
第二章实验 (10)
2.1原料的准备 (10)
2.2基料的选择 (10)
2.3原料的制备 (10)
2.4性能测试实验 (11)
2.5性能测试方法 (11)
第三章结果与讨论 (13)
3.1性能测试结果分析 (13)
3.2影响涂膜性能因素的分析 (13)
3.3颜料体积浓度对涂膜性能的影响 (14)
3.3.1 PVC对涂膜耐盐性的影响 (14)
3.3.2 PVC对涂层附着力的影响 (15)
3.4结语 (16)
参考文献 (17)
谢辞 (19)
前言
金属受周围环境介质的化学或者电化学作用而损坏的现象称为金属腐蚀。在电力、冶金、化工、机械、交通运输等工业企业大量使用钢铁等金属设备、金属构件和金属埋没件，这些设备和构件在其周围的氧、水、电解质离子等介质的作用下，日积月累地出现腐蚀、严重腐蚀或损坏，甚至造成重大事故和巨大经济损失。目前，金属的腐蚀已经给世界各国带来了巨大的经济损失，根据美国、日本、加拿大等国公布的一些腐蚀损失资料，腐蚀造成的直接经济损失约占国民经济总产值的2.5%～4.2％，而且据估计，世界上约有20％的金属材料因被腐蚀而无法回收[1]，因而金属的腐蚀及防护问题引起了世界各国的普遍重视。我国每年金属腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的4％[2]，每年腐蚀损失超过火灾、风灾和地震造成损失的总和[3]。长期以来，为了减少腐蚀的损失，人们采取了很多措施，如金属的电化学保护法、腐蚀介质处理法、覆盖层保护法等等。但迄今为止最普遍、最经济、最实用的保护措施还是涂料保护，涂料防腐以其施工简便、经济适用、不受设备面积、形状的约束以及具有一定的装饰效果等特点而被广泛的应用。
目前普通金属表面涂敷的防腐蚀涂层常采用的是溶剂型涂料，尽管它们具有抑制腐蚀的作用，但由于它们含有对人体易造成损害的有害气体和重金属，造成了环境污染问题[4]，同时溶剂易燃、易爆的特点给环境带来了不安全的隐患。随着人们对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。在水性防腐涂料中，水性环氧防腐涂料因其突出的防腐性能而成为水性涂料中的研究重点。
第一章金属防腐涂料的相关理论
1.1目前采取的金属防腐蚀的方法
金属的腐蚀是由于金属与周围介质发生化学或电化学作用的结果。因此，防止金属腐蚀的主要方法必须考虑金属和介质两个方面。
钢铁是使用量最大，应用范围最广泛的金属。保护钢铁，阻缓它的腐蚀，延长钢铁制品的寿命，是最为重要的防腐蚀工作，在腐蚀与防腐蚀领域中，关注最多的也就是钢铁的腐蚀与防护，在实践中应用较多的防腐蚀手段主要包括采用缓蚀剂、电化学保护（其中包含阴极保护盒阳极保护两种）、采用防护覆盖层和涂装防腐蚀涂料[5]。
缓蚀剂能够在腐蚀介质中抑制钢铁的腐蚀，其方法有以下几种：使阳极极化，如使用铬酸盐，亚硝酸等：使阴极极化，如使用聚合磷酸盐等，或者是在钢铁表面上成膜，阻止外界腐蚀因子的入侵：或者金属产品装入容器中进行充氮封存，减少腐蚀因素进行保护，但是只能用于一般的腐蚀环境，对于大型的钢结构不太适用。
电化学保护根据其原理，有阳极保护和阴极保护两种。阳极保护主要是对其进行钝化，保护其在强氧化介质中不受腐蚀。阴极保护法是使钢铁成为阴极并极化，以减小或防止腐蚀，它可以分为牺牲阳极保护法和外加电流保护法。牺牲阳极保护法，是采用一种电位比所保护金属更负，即化学性质更为活泼的金属或合金，与被保护的金属联结在一起，使其获得阴极极化而受到保护。外加电流阴极保护法是由直流电源通过辅助阳极对被保护体施加保护电流，使被保护体成为阴极并获得极化，从而免受腐蚀的一种保护技术。
在金属表面喷涂有机或无机涂料，起到防锈耐腐蚀的作用，这是一种经济有效而又最方便的方法。金属防腐蚀保护目前主要采用这种简便有效的方法，即使用涂料保护，这也是本文主要介绍的内容。传统上将油漆分为底漆、中间漆和面漆，底漆主要作用是提供钢结构的防锈功能，中间漆主要是增加漆膜厚度以加强防护能力，面漆则既可封闭腐蚀介入钢材表面，同时又起着装饰美化作用。涂料防腐蚀有诸多的优点：涂料供选择的品种多，适用于多种用途；涂料的涂装工艺方便，特别适用于面积大，结构造型复杂的设备保护，涂层的修整，重涂和更新都相对容易，可以在设施和生产不停止运行的情况下进行施工；涂料颜色齐全，能满足不同工程的规范要求，在一些复杂的环境中(如工厂区的供料，供热，供水管线)便于标记，区分和检查；一般情况下，对于不需要重涂的仪器设备，涂料成本和施工费用低于其它防腐蚀措施。
1.2金属防腐涂料的组成
防腐涂料有四个部分组成：成膜物质、颜填料、助剂及溶剂。
1)成膜物质。成膜物质是组成涂料的基础，可以做为涂料成膜物质的种类很多，树脂
是一类无定型状态存在的有机物，通常指未经加工的高分子聚合物。现代树脂经
常采用几种树脂相互补充或相互改性，以适应各方面的要求。成膜物质具有粘结
涂料中的其它成分形成涂膜的作用，它对涂膜的性质有决定作用。
2)颜料。颜料是涂料中一个重要组成部分，它们通常是极小的固体粉末，分散于成膜
树脂中，主要赋予涂料丰富的色彩，具有遮盖涂层、阻挡光线、提高漆膜的耐水
性、耐候性、增加机械强度、硬度、耐磨性、延长漆膜的使用寿命等作用。颜料
一般是不溶于水的无机化合物，如金属及非金属元素的氧化物、硫化物及盐类。
在涂料中有时也使用某些不溶于水的有机颜料和溶于水及醇类的有机颜料。这些
颜料能与金属基体表面或涂料成膜物质中的某些成份起化学反应，从而使金属表
面钝化或生成保护性物质。
3)助剂。助剂的作用是对涂料或涂膜的某一特定方面的性能起改进作用。助剂的使用
是根据涂料和涂膜的不同要求而确定的。助剂是涂料辅助材料组分，不能单独形
成漆膜在涂料成膜后可作为漆膜的一个组分而在漆膜中存在。现代用作涂料助剂
的物质包括多种无机和有机的化合物，其中包括高分子化合物，
4)溶剂。溶剂是不包括无溶剂涂料在内的各种液态涂料中所含有的，为使这些类型液
态涂料完成施工过程所必需的一类组分。它原则上不构成漆膜，也不应存留在漆
膜之中。溶剂组分通常是可挥发液体，做为溶剂组分包括能溶解成膜物质的溶
剂，能稀释成膜物质溶液的稀释剂和能分散成膜物质的分散剂，习惯上称之溶
剂。现代的某些涂料中开发应用了一些既能溶解或分散成膜物质为液态又能在施
工成膜过程中与成膜物质发生化学反应形成新的物质而存留于漆膜中的化合物，
它们原则上也属于溶剂组分，通称为反应性溶剂或活性稀释剂。现代很多化学药
品包括水、无机化合物和有机化合物都可以用作涂料的溶剂组分。其中以有机化
合物品种最多，通常有脂肪烃、芳香烃、醇、酯、醚、酮、含氯有机物等，总称
为有机溶剂。
1.3水性防腐涂料的研究进展与发展趋势
水性涂料是以水作为溶剂和稀释剂，克服了传统溶剂型涂料易燃、易爆、有毒、有害的缺点，无毒害且无刺激性气味，安全环保，使用方便，用水代替高价格的有机溶剂，也节省了资源并且降低了生产成本。但与溶剂型涂料相比，水性涂料的配方较为复杂，通常包含有多种添加剂，而这些添加剂常常影响到涂膜的性能，导致涂膜的性能下降，尤其是耐水性与耐腐蚀性，而作为防腐涂料，通常对其性能要求较高，因此水性防腐涂料的技术难度较大，发展比较缓慢，在长时间内几乎没有大的突破。但国内外对水性防腐涂料的研
究一直没有停止过，随着技术水平的提高和生态环境法规的制约以及人们对自身健康要求的提高，在防腐蚀领域，水性防腐涂料逐渐被人们所接受。从欧洲涂料市场来看，防腐涂料中水性涂料的使用比例正在不断增加，水性涂料的平均增长率正在超过传统的溶剂型涂料，越来越多的成功应用案例也表明，即使在恶劣条件下，水性涂料也可为钢材提供良好的防腐蚀性能。另外，水性涂料的干燥／覆涂时间短，无稀释剂成本，停工时间短(使用较少的涂层和产生较少溶剂气味问题)，所以其真正的优点是涂料的高性能和高效施工带来的低成本。
水性防腐蚀涂料的发展经过了四个阶段[6]，具体如下：
第一阶段：在水性防腐涂料发展的初期，这一时期对环保的要求不高，人们更关心水性体系的低易燃性、较低的气味及使用水清洗设备的低成本：另一方面所使用的领域较窄，防锈颜料也较简单。
第二阶段：20世纪60年代中期，苯丙共聚物乳液开始出现，这些树脂显著的特点是低吸水率。而且与各种防锈颜料的相容性较好。这一时期逐步形成典型的防腐涂装体系为：二道底漆、二道面漆或者三道无气喷涂。
第三阶段：70年代末，人们发现铅系(如红丹)、铬酸系(锌黄)等传统防锈颜料对人体及环境有较大的危害，新型低毒防锈颜料开始成为大家关注的重点。自交联聚合物分散体也是在这一时期开始出现，它有较好的湿附着力、防闪锈性及抗化学品性。
第四阶段：80年代后期，人们对产品性能要求的不断提高，水性树脂开始向多元化发展，近几年高性能的聚氨酯分散体、含氟聚合物、聚酯、有机硅树脂等基料的研究开发也引起了很大关注。
当今涂料与塑料、黏合剂、合成橡胶、合成纤维成为五大合成材料涂料工业属于高新技术产业，其发展水平是一个国家化学工业发达水平的标志之一。2000年世界涂料产量达2200～2400万吨（中国180万吨，排名第4），其中溶剂型涂料约占涂料总量的30%。涂料在干燥成膜时向空气中散发的挥发性有机化合物对人类生态环境构成了严重的威胁。传统的溶剂型涂料中加进了大量的有机溶剂如苯、甲苯、二甲苯等，占到涂料总量的60％以上，排放到空气中在紫外线的辐射下会产生光化学烟雾、形成酸雨，对大气造成很严重的污染，同时造成了资源的极大浪费。从上世纪六十年代以来涂料的污染问题就已经引起广泛关注，随着整个社会对环境保护和劳动保护意识的加强，世界各国相继制定了限制VOC排放的法律法规。如美国关于VOC排放的国家建筑和工业保护（AIM）法规1999年9月13日正式起作用；北欧、丹麦、瑞典、荷兰等地规定，内墙涂料最大含量标准为
75g·L-1（包括水），2000 年1月1日起生效[7]；我国则于2001年针对10种室内建筑装修材料制定了强制性的安全标准[8]。
当今世界涂料发展潮流是向“5E”迈进，即提高涂膜质量（Excellence of finish）、方便施工（Easy of application ）、节省资源（Economics）、节省能源（Energy saving）和适应环境（Ecology）涂料的研究应向水性化、高固体分化、高性能化和功能化方向发展，环境友好涂料（或称绿色涂料）是人们的共同期待[。
1.4水性环氧防腐涂料
环氧树脂是平均每个分子含有两个或两个以上环氧基的热固性树脂。由于环氧树脂因易于加工成型、固化物性能优异而得到广泛应用，通过环氧和进化、填充无机填料、环氧结构改性、膨胀单体改性等高性能化后可以制成防腐涂料。环氧树脂也因此成为目前应用数量最多、应用范围最广的重防腐涂料用树脂。环氧树脂涂料具有优异的防腐蚀性及耐化学品性能和耐油性，对众多底材具有极佳的附着力，能与多种固化剂固化，可根据需要采用灵活多样的配方，环氧涂料的这些优异性能使得环氧树脂作为漆基在防腐涂料中占有主导地位，在溶剂型防腐涂料中，环氧树脂的优异性能得到了充分体现，当前环氧防腐涂料主要是溶剂型涂料，但环氧树脂在水性防腐涂料的研究与应用中也一直具有十分重要的地位，水性环氧防腐涂料在国外是发展最快的水性防腐涂料品种。
国外从七十年代开始研究开发水性环氧树脂[9]，水性环氧体系的制备是通过在环氧树脂分子上接上阴离子基团通常是胺(或氨)中和的梭基，使环氧树脂具有自乳化能力[10]，但这类水基体系的制备需要经过化学接枝反应，工艺较为复杂，生产成本增加[11]。Robinson 在1981发表的文章中指出，要获得好的环氧树脂水基分散体系，需要先对环氧树脂进行接枝改性，对树脂直接乳化获得好的水性体系是不可能的。相反转乳化技术的开发与应用使得环氧树脂乳液的制备取得长足进步[12,13]，到八十年代末，相继发表了采用相反转法制备环氧树脂水基乳状液的专利[14-17]，当前环氧树脂水性体系的制备在国外已经比较成熟。
近几年来国内外关于水性环氧防腐涂料的研究主要集中在以下几个方面：(1)环氧树脂水性化技术的研究；(2)环氧树脂的改性；(3)水性固化剂的合成与筛选；(4)乳化剂及固化剂对水性防腐涂料防腐性能的影响；(5)水性环氧防腐涂料防腐机理；(6)无毒害防腐颜料的研究与开发；(7)助剂对涂料防腐性能的影响等。
1.5课题的提出及研究内容
长期以来大多数采用溶剂型防腐涂料，传统的溶剂型涂料不仅易燃，易爆，在贮存、运输、施工时带来诸多不安全因素。此外，溶剂的价格昂贵，在成膜以后溶剂全部挥发到空气中，这不仅是一种能源的浪费，并且造成严重的环境污染问题。传统溶剂型防腐涂料
会排放大量的有机溶剂，长期吸入VOC会导致疲劳、丧失记忆和协调功能以及神经系统疾病；VOC在太阳紫外光线的辐射下会产生光化学烟雾或形成酸雨；VOC中有许多是致癌物或对中枢神经有麻醉作用；某些VOC具有光化学臭氧产生潜能或具有高臭氧排空潜能[18]。
但是目前在国内，防腐涂料仍然以溶剂型为主，主要是由于水性树脂的制备技术还不成熟，制备出的水性涂料性能比溶剂型的要差一些，同时水性涂料的涂膜的致密性比溶剂型涂料差，从而影响了各项性能的发挥。如何提高涂膜致密性，赋予涂膜更加优异的性能成为研究水性涂料的关键。本文旨在为了得到优异性能的防腐蚀涂料而对涂料的相关内容进行了研究。
本文主要从以下几个方面对水性环氧涂料进行研究：
（1）对涂料的组成进行研究，包括成膜物质、固化剂及部分助剂，确定涂料组成。
（2）对涂膜的性能进行研究：
1)检测其固含量、吸水率、附着力、耐冲击力、柔韧性、硬度等;
2)环氧／胺氢当量比对涂膜性能的影响;
3)颜料体积浓度对涂膜性能的影响。
第二章实验
2.1原料的准备
水性环氧树脂：3520一WY一55(55％)卓越产品公司；
水性环氧固化剂：HTW一208(60％)，苏州圣杰特种树脂司；
消泡剂、分散剂：迪高公司；
磷酸锌防锈颜料：凯佰公司；
氧化铁红：工业品，国产；
金红石型二氧化钛：工业品，国产；
炭黑(pH 6～8)：工业品，国产；
填料：工业品，国产；
二丙酮醇：工业品；
去离子水：工业品。
2.2基料的选择
作为双组分涂料，颜填料可以加在环氧组分内，也可以加在固化剂内，可根据两个组分的当量考虑，除使加入颜、填料后的两个组分的质量比较接近外，还要考虑其制漆工艺性，即比较颜、填料在哪个组分里分散、研磨更容易些。
由于环氧固化剂HTW-208呈树脂状，它是水稀释性胺加成物，对颜料、填料有润湿性，且在研磨过程中不受温度的影响，也不受研磨道数的限制，易于研磨。而水性环氧脂3520-WY-55的树脂类型为固体树脂分散液，呈乳液状，研磨道数不得超过2道，否则会破乳，使研磨的细度不易达到指标要求。所以选择环氧固化剂HTW-208为A组分中的基料，选择水性环氧树脂3520-WY-55作为B组分的基料。颜、填料加在固化剂组分内。
2.3涂料的制备
包括底漆和面漆的配方和制备方法，以及配漆方法。
（1）配方：
在水性环氧防腐涂料中，根据用途和性能要求的不同，分别制备底漆和面漆。底漆的颜色主要是铁红色，面漆的颜色可制备各色，现以灰色为例。底漆和面漆皆由A、B两个组分组成。
（2）制备方法：
○1底漆。A组分：按配方量将HTw-208树脂、铁红、磷酸锌、填料、助剂和去离子水混合，分散均匀，研磨合格后，过滤，包装即为A组分。
B组分：按配方量将3520-wY-55树脂、去离子水混合分散均匀，过滤，包装即为B组分。
○2面漆。A组分：按照配方量将HTw-208树脂、二氧化钛、炭黑、填料、助剂和去离子水混合，分散均匀，研磨合格后，过滤，包装即为A组分。
B组分：按照配方量将3520-wY-55树脂、去离子水混合分散均匀，过滤，包装即为B 组分
（3）配漆比例
由于水性环氧体系的组成和成膜机理的特殊性，环氧与胺氢的物质的量之比对涂膜的性能有很大的影响。在配制环氧涂料时通常采用环氧与胺氢为等物质的量之比，但在一定范围内改变物质的量之比,可改善涂膜的某些性能。通过综合考虑，研究中使环氧树脂过量10％，欲提高涂膜的耐盐雾性。以上底漆和面漆的配漆比例均为n(A)：n(B)=1：1．1[5]。
2.4性能测试实验
（1）按照上述基础配方和制备方法制备样品和样板。
（2）进行试片制备和涂装，常规的测试基材为马口铁，盐水浸泡基材为钢板，试样表面都要用砂纸打磨处理，除净锡层的铁锈或氧化层，使金属的表面呈现出均匀的金属光泽，用无水乙醇擦拭试样，当处理的表面处于干燥状态时既可涂。可采用手工涂刷的方式进行涂刷。涂装后试样在80℃的恒温干燥箱进行固化2h即可。采用石蜡对用于做涂层浸泡试验的试验周边进行封边。
2.5性能测试方法
常规性能测试包括涂层固含量、冲击性、硬度和附着力的测试。按照GB／T
6739_1996标准，测试涂膜的铅笔硬度；按照GB／T1731一1993标准，测试漆膜柔韧性；按照GB／T9286_1998标准，测试漆膜附着力(划格法)；按照GB／T1732一1993标准，测
试漆膜耐冲击强度；按照GB／T1763一1989标准，测试漆膜耐盐水性(3％氯化钠)；按照GB/T1763一1989标准，测试漆膜耐酸性(3％硫酸)；按照GB／T1763一1989标准，测试漆膜耐碱性(3％氢氧化钠)。
第三章结果与讨论
3.1性能测试结果分析
水性环氧防腐涂料的物理测试性能结果如下：
固含量：底漆≥45%，面漆≤40%；
附着力：1级；
耐冲击力：50cm；
柔韧性：1mm；
硬度：底漆≥0.6，面漆≥0.6。
由测试结果可以看出水性环氧防腐涂料的各项性能指标较传统的溶剂型涂料已经有很大的提高，这是因为在水性环氧防腐涂料领域，水性环氧树脂的不断发展拉，水性环氧固化剂也是随着水性环氧树脂的不断发展而同步发展的，使得水性环氧防腐涂料性能不断提高。同时随着改性防锈颜料(改性磷酸锌、硼酸锌等)的不断出现，使水性环氧防腐涂料更加环保化，性能更加优异。
3.2影响涂膜性能因素的分析
环氧／胺氢当量比对涂膜的综合性能有很大的影响，但在实际制备中，一般不会以正好反应完全的配方进行涂料的配制，而是根据涂膜性能的要求而使环氧过量或固化剂稍微过量以改善涂膜的某些性能。
本文研究了不同环氧／胺氢当量比对涂膜性能的影响情况，结果如下表1所示。
由表可见，不同的环氧／胺氢当量比对涂膜的干燥时间、耐化学品性、附着力等性能有明显的影响。
当环氧／胺氢当量比为≤9时，涂膜的固化时间缩短，附着力为1级，耐酸碱性能及耐水性较差，不能很好的起到防腐的作用。这是因为，环氧过少，过量的水性胺固化剂游离在涂膜中，既造成膜的交联网络不严密，又容易增加氧气、水分的渗透率，造成涂膜耐腐蚀性能急剧下降；同时，交联网络的密度较小，除硬度有所下降，其他涂膜机械性能都很优秀；胺氢过量、水性固化剂乳化融合环氧树脂更为容易，交联速度加快，缩短了干燥时间；同时，胺固化剂是亲水的，胺的过量将会影响涂膜的耐水性能[19]
表1 环氧／胺氢当量比对涂膜性能的影响
低，且干燥时间增加。这是由于固化剂的量相对较少，造成固化时间增加，固化时间减少后，固化不完全，固化后交联致密度低，影响了涂膜的附着力。
所以无论是环氧过量还是胺类固化剂过量，涂膜的性能都比较差。因而只有在一定的范围内改变环氧与固化剂的配比，才能有利于提高涂膜的性能。
当环氧／胺氢当量比是1．1时，此时环氧稍微过量，涂膜干燥时间、耐酸碱性及耐水性等综合性能较好，附着力为l级；当环氧／胺氢当量比是1．0时，此时固化剂与环氧正好反应完全，但是在耐酸碱及耐水性能上不及环氧／胺氢当量比为1．1的试样。
通过表1，我们可以发现，当环氧／胺氢当量比是1．1时，其涂膜综合性能是最好的。当环氧稍微过量时，有利于提高涂料的耐酸碱性、耐水等性能，这是因为环氧是亲油的，而胺固化剂是亲水的，因此，减少胺固化剂的用量就提高了整个体系的亲油性。而当固化剂稍微过量时，涂料的固化速度和交联密度将得到一定程度的提高，从而有利于提高涂膜的光泽度、耐磨性、耐溶剂性和耐污染性，附着力也会有所提高[20]。
因而，本实验选择环氧／胺氢当量比为1．1为比较合适，其涂膜综合性能是最好的。当环氧稍微过量时，有利于提高涂料的耐酸碱性、耐水等性能。而当固化剂稍微过量时，涂料的固化速度和交联密度将得到一定程度的提高，从而有利于提高涂膜的光泽度、耐磨性、耐溶剂性和耐污染性，附着力也会有所提高。
3.3颜料体积浓度对涂膜性能的影响
3.3.1PVC对涂膜耐盐性的影响
颜料在干膜中所占的体积百分数定义为颜料体积浓度PVC。水性环氧涂料的颜料体积浓度对涂层的防腐等性能有很大的影响。
如果向乳液中加入颜料过少，颜料粒子不能连续，颜料难以发挥其应用的作用，导致涂层的耐腐蚀等性能下降，如果向乳液中加入颜料过多，将导致树脂不能完全包覆颜料粒子，涂膜的致密性下降，从而影响漆膜的耐久性；此外，水性环氧涂料的表干时间随着PVC的增大而缩短，因为水性环氧涂料的干燥涉及到两个过程，即水分的挥发及固化反应的进行。水性环氧涂料的表干时间主要决定于固化反应的进行。PVC增大时，涂层表面基料所占的比例减少，因而表干时间缩短但同时光泽度也降低。颜料体积浓度一般为32．38％。颜料体积浓度过高或过低，涂膜均早期失效[21-23]
表2 PVC对涂膜耐盐性的影响
PVC／% 20 25 30 35 40 45
由上表知，随着PVC的值增大，涂膜的耐盐水性能提高，但到了一定值的时候，其防锈性能都有一定程度的下降。这是由于随着颜填料的增加，涂膜的封闭性升高，防腐性能升高；但随着PVC超过一定值（临界PVC）时，随着颜料体积的增加，渗透性增加，涂膜中的孔隙增多，会导致其防腐性能下降。由实验可知在PVC为30%时，涂膜的耐盐性达到一个最大值。
3.3．2PVC对涂层附着力的影响
选用两种水性环氧树脂乳液做成膜物，制备出了水性环氧涂料，将涂料与一定量的固化剂混合后，刷涂于白口铁片表面，于80℃鼓风干燥箱内固化2h即可。根据附着力测试标准GB／T9286．1998对涂膜进行测试，下表为不同PVC对涂膜附着力的影响情况。
表3 PVC对涂层附着力的影响
PVC／% 20 25 30 35 40 50
附着力0 0 0 1 2 2
水性防腐涂料的发展现状 水性防腐涂料的发展现状时间:2017-04-08 10:34来源:中海油常州环保涂料有限公司作者:何庆迪，许洋，沈雪锋0 引言金属腐蚀每年都会对机械、设备等造成巨大的破坏，为了减少腐蚀造成的经济损失，一般会在金属表面涂覆防腐涂料，起到屏蔽、钝化、电化学保护作用。随着国民经济的持续发展，我国防腐涂料的市场规模已仅次于建筑涂料，位居第二位，预计到2020年我国防腐涂料的市场规模将突破100 万t 大关。目前，防腐涂料基本均为溶剂型涂料，涂料中含有大量的挥发性有机化合物（VOC），易燃，会对人体和环境造成危害。2013 年3 月31 日广东省正式施行《水性聚氨酯防腐涂料（双组分）标准》，该标准是我国出台的首个水性防腐涂料标准；财政部国家税务总局通知从2015 年2 月1 日起对于施工状态下VOC 含量大于420 g/L 的涂料征收消费税。这些标准与法规的出台，体现了我国对环境问题的重视，促进涂料工业向水性化方向发展，也推动了涂料行业的结构调整和产品的升级换代。 1 防腐涂料的作用机理屏蔽作用：通过在金属表面形成致密的涂层来隔离腐蚀介质与金属的接触，以达到防腐目的。钝化作用：借助涂料中某些颜料（如磷酸锌、三聚磷酸铝等）改变金属的表面性能，使金属表面钝化，从而达到延缓腐蚀的目的。电化学保护作
用：通过在涂料中添加一些活泼金属作为填料，产生腐蚀时，活泼金属先反应，从而达到对基材的保护目的。比如钢铁基材表面可以采用富锌涂料进行保护，但要注意电化学保护对钢基材要求很高，表面必须绝对清洁，喷砂处理至少达到Sa 2.5 级。 2 水性防腐涂料的分类及发展状况按成膜物质的组成可将水性防腐涂料分为水性丙烯酸涂料、水性醇酸涂料、水性聚氨酯涂料、水性环氧涂料、水性无机富锌涂料等。目前，研究应用较为广泛的是水性丙烯酸涂料、水性聚氨酯涂料、水性环氧涂料及水性无机富锌涂料，下面主要针对这4 种水性防腐涂料进行讨论。2.1 水性丙烯酸防腐涂料水性丙烯酸防腐涂料以（甲基）丙烯酸及其酯类共聚物为成膜物质，具有施工方便、快干、耐候、耐水等特点，可用作水性防腐底漆、中间漆和面漆。但由于水性丙烯酸树脂属于热塑性材料，存在耐溶剂性差、硬度不高等缺陷，所以传统的单组分丙烯酸涂料很难在防腐领域得到应用。目前的研究重点在于对水性丙烯酸树脂的改性方面，已有多家公司和研究所开发出了可用于水性防腐涂料的改性丙烯酸乳液。奚丽萍等采用新型二烷氧基型硅烷偶联剂及传统三烷氧基型硅烷偶 联剂对苯丙乳液进行改性。研究表明：采用新型二烷氧基型硅烷偶联剂KH-578（3- 缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷）改性苯丙乳液的防腐性能最佳。Robert F 等用有机氟对水性丙烯酸树脂进行改性，合成出一种新型的防腐涂
环氧树脂防腐涂料 张金欣 摘要: 本文介绍了防腐涂料的概念以及其种类，防腐涂料一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料，本文重点介绍了环氧树脂防腐涂料，另外还介绍了环氧树脂的结构改性、防腐涂料的涂装的施工以及国内的防腐涂料的应用领域等。 关键词: 防腐材料，环氧树脂，改性，涂装施工，应用领域。 Epoxy resin anticorrosive coatings Zhangjinxin Abstract: This paper introduces the concept of the anticorrosion coating and its sort, anti-corrosion coatings are generally classified into conventional anti-corrosion coatings and heavy anti-corrosion coatings, this paper introduces the epoxy resin coatings, and also introduces the structure of the epoxy resin modified, the anticorrosion coating of painting as well as the domestic construction of anti-corrosion coatings applied field. Key words: Anticorrosion material, epoxy resin, modification, coating construction, application field. 1 引言 环氧树脂是平均每个分子含有两个或两个以上环氧基的热固性树脂。环氧树脂以其已于加工成型、固化物性质优异等特点而被广泛应用，通过环氧结构改性、橡胶改性、填充无机材料、膨胀单体改性等高性能化后可以制成防腐涂料，环氧树脂涂料有优良的物理机械性能，最突出的是它对金属的附着力强、固化收缩率低；另外，它的耐化学药品性和耐油性也很好，特别是耐酸碱性非常好。环氧树脂涂料
环氧富锌底漆 环氧, 富锌底漆 环氧富锌底漆是以锌粉为填料，固体环氧树脂为基料，以聚酰胺树脂或胺加成物为固化剂，加以适当混合溶剂配制而成的高固体分环氧底漆，其中锌粉在涂料中的含量要超过85%，以形成连续紧密的涂层而紧密地与金属接触。由于在涂膜受侵蚀时锌的电位比钢铁的电位低，因此涂膜中的锌为阳极，先受到腐蚀，基材钢铁为阴极，受到保护。而锌作为牺牲阳极形成的氧化产物又对涂膜起到一种封闭作用，更加强了涂膜对基体的保护。 环氧富锌底漆不但防腐性能良好，而且附着力强，并与下道涂层，如环氧云铁中间漆和其他高性能面漆有着良好的粘结性。此外，由于涂膜中锌粉含量极高，因此此底漆在今后的焊接工艺中不会破坏和脱落，这使环氧富锌底漆可用于一般钢板上作车间预涂底漆用，20μm的环氧富锌底漆涂膜，其防锈性能可超过6个月。表1为用聚酰胺树脂等固化剂的环 氧富锌底漆参考配方。 表1 ①混合溶剂参考配方视要求的挥发速度和施工工艺不同而有不同的配比，见表2。
②Versamild 115聚酰胺固化剂为Henkel公司产品，胺值为230～245。 前言 溶剂在漆中的作用往往不为人们重视，认为它是挥发份，最后总是挥发掉而不会存留在漆膜中，所以对漆膜质量影响不大。实际上，各种溶剂的溶解力，挥发速率等因素将极大地影响油漆生产、贮存、施工、漆膜光泽、附着力及表面状态等多方面的性能。 在常规液态涂料中溶剂约占30-50%体积份。溶剂在涂料中的主要作用有： ◆溶解、分散涂料中的树脂，并调节其粘度和流变性，使其易于涂装。
◆增加涂料储存稳定性。 ◆改善涂膜外观，如光泽丰满度等。 ◆增加涂料对被涂基材的润湿性，提高附着力。 ◆组成合理的挥发速率赋予涂料最佳的流动性和流平性。 不同树脂系列只能溶于不同活性溶剂中，在同一油漆配方中，常常采用多种树脂，所以多种活性溶剂配合可达较佳效果。 配方原则：在T各活性溶剂间取得性能最稳定和最佳平衡，同时尽可能多地加入填充溶剂优化成本核算和调节施工粘度。 尽管为满足日益苛刻的环保要求，低VOC的乳胶漆、水性涂料、UV光固化涂料及粉体涂料得到了迅速地发展，但溶剂型涂料以其性能和施工优势仍在涂料领域中占有相当重要地位。迅猛发展的中国经济有力地促进了中国涂料工业的成长壮大；近年涂料领域的世界级巨头如阿克苏诺贝尔和PPG等在中国大量设厂带来了先进的产品，生产技术和管理体系。今天的中国，生产制造的绝大多数品种涂料正有效地满足下游客户的需求。随着涂料工业的发展，各厂家对如何有效地
水性防腐涂料概述 涂料是一种流动状态或粉末状态的物质，能涂覆在被覆物件表面并能通过干燥固化形成牢固附着的均匀、连续薄膜的材料。由于过去的涂料几乎离不开植物油，故长期把涂料称为油漆。涂料一般不单独作为工程材料使用，而总是涂覆在某一物件表面起保护、装饰作用或赋予材料某种特殊功能。按涂料的形态不同可分为水性涂料、溶剂型涂料、粉末涂料等。与溶剂性涂料相比，水性涂料的最大优点是大大降低了有机溶剂的用量或基本上消除了有机溶剂的存在，符合环保要求，而且水性涂料生产施工安全，不可燃、无(或降低)毒性、无(或降低)异味，在目前涂料工业中正得到越来越广泛的应用。 1水性涂料的组成 水性涂料一般由成膜物质、颜填料、助剂和水组成。 1.1成膜物质 成膜物质又称基料，是使涂料牢固附着于被涂物面上形成连续薄膜的主要物质，是构成涂料的基础，决定着涂料的基本性质。涂料的成膜包括将涂料施工在被涂物件表面和使其形成固态的连续的涂膜两个过程。液态涂料施工到被涂物件表面后形成了可流动的液态薄层(湿膜)，它通过不同方式变成固态的连续的涂膜(干膜)，此过程称为干燥或固化，是涂料成膜过程的核心阶段。 根据涂料中树脂基料的性质，干燥成膜可以分为物理干燥和化学干燥。前者主要是靠溶剂的挥发和分子链缠结成膜；后者则是在室温或高温下化学交联反应形成三维网状结构(热固性涂料)成膜，这些交联反应或是通过树脂中不饱和基团的自动氧化或是基团之间进行缩聚反应来实现的。 溶剂型涂料的物理干燥过程主要依靠自身溶剂的挥发而干燥成膜。而水性乳胶涂料是聚合物粒子在水中的分散体系，在成膜过程中，分散介质挥发的同时产生聚合物粒子的接近、接触、挤压变形而聚集起来，最后由粒子状态的聚集变成为分子状态的凝聚而形成连续的涂膜。 涂料的成膜物质既可以是热塑性树脂，也可以是热固性树脂。常用做成膜物质的树脂有醇酸/聚酯树脂、酚醛/氨基树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、乙烯基树脂等。 1.2颜填料 颜料为分散在漆料中的不溶的微细固体颗粒，分为着色颜料和体质颜料(填料)，主要用于着色和提供保护、装饰以及降低成本等。 着色颜料应具有良好的着色力、适当的遮盖力、较高的分散度、鲜明的颜色和对光的稳定性及一定程度的耐化学腐蚀性。根据其来源可分为天然颜料和合成颜料，前者有矿物性的朱砂、红土、雄黄、铜绿等；后者有钛白、锌白、铬黄、红丹、铁蓝、酞菁蓝等。应用多的是钛白粉。 填料是不溶于基料、溶剂与水等介质的微细粉末状物质。它可增加涂膜的厚度和体质、强度，并可提高耐久力，比重小的填料有一定的悬浮作用，可以减轻或防止颜料或其它填料的沉淀。应用较多的主要是滑石粉。 1.3助剂 助剂用量很少，主要用来改善涂料某一方面的性能。如分散剂、乳化剂、消泡剂、润湿剂等用来改善涂料生产过程中的性能；防沉剂、防结皮剂等用来改善涂料的贮存稳定性等；流平剂、增稠剂、防流挂剂、成膜助剂、固化剂、催干剂等用来改善涂料的施工性和成膜性等；防霉剂、UV吸收剂、阻燃剂、防静电剂等用来改善涂膜的某些特殊性能。 下面介绍一些常用助剂的机理及作用。 1）.润湿分散剂 在水性涂料中润湿分散剂的作用机理是吸附在颜填料颗粒的表面，通过降低此界面的张力，使颜填料在分散过程中更迅速地经过润湿和分散达到理想的一次粒子状态，并能有效地防止这种已经分离的粒子再重新相互结合，使之保持稳定的分散状态。 润湿分散剂能够降低色浆粘度，改善流动性；提高了涂料的贮存稳定性；提高着色力和遮盖力；增加光泽，改善流平性；缩短了颜料浆的研磨时间，节省能源，提高劳动生产力。 2）.消泡剂
水性环氧树脂涂料性能与应用 摘要本文综述了水性环氧树脂涂料的分类和性能，介绍了目前国内外关于水性环氧树脂涂料的研究现状及与应用，并展望了水性环氧树脂涂料的发展前景。 关键词水性环氧树脂涂料；性能；合成；应用；前景 第七届“中国深圳水性涂料与涂装技术高峰论坛” 指导单位：深圳市科学技术协会 主办单位：深圳市涂料技术学会 水性环氧涂料的现状与应用研究 讲师：聂朝阳技术总监 单位：深圳市彩田化工有限公司 引言 近些年来，环境保护的要求日益迫切和严格,许多国家因此相继颁发了有关控制VOC（挥发性有机化合物, Volatile Organic Compound）的法令。由于环保法规不断强化促使涂料工业加速发展, 其中发展最快的是水性涂料、粉末涂料、高固体分涂料和辐射固化涂料，其中由于溶剂价格的上涨以及环境保护法规的限制，使得以水作为溶剂成为涂料发展的一个热点。开发既不含VOC或不含HAP (有害空气污染物, Hazardous Air Pollutants)的系统成为新的研究方向,[1]水性环氧树脂涂料具有无污染、安全无毒、施工工具易于清洗等优点,可替代目前广泛使用的溶剂型涂料,具有很大的经济效益和发展前景。 1 水性环氧树脂涂料概述 水性环氧树脂涂料被称作“绿色涂料”。绿色环保是当今世界的主题也是人类文明进步的表现。水性环氧树脂涂料具有有意的金属附着性和防腐蚀性，同时还有很好的化学稳定性和粘结性能，故水性环氧树脂涂料是目前各国研究的重点。 1.1 水性环氧树脂涂料定义 水性环氧树脂涂料是由水性环氧树脂改性聚酰胺树脂及其它辅助材料配置而成的,对基材的附着力强，耐化学药品性及电绝缘性能优异。水性环氧树脂涂料由双组分构成：（1）疏水性环氧树脂分散体（乳液）；（2）亲水性的胺类固化剂。 1.2 水性环氧树脂涂料的分类 目前水性涂料品种繁多，大致分为三种主要类型:水分散型、胶体分散型、和水溶性。市场上广泛使用的主要是疏水性环氧树脂和亲水性胺类固化剂2个组分,根据2个组分的物理形态可分为5种类型。 水性环氧树脂的分类方法很多,按照经典的分类方法将水性环氧树脂涂料分成Ⅰ型、II 型、Ⅲ型、Ⅳ型等4类:Ⅰ型水性环氧树脂体由低分子液体双酚A环氧树脂和水性固化剂组成。采用各种活性稀释剂来调节环氧树脂的粘度和固化后涂膜的交联密度。II型采用高分子量固体双酚A型环氧树脂。环氧树脂是亲油性分子,其亲水亲油平衡值( HLB)小于Ⅲ型。Ⅲ型由低分子量的液体环氧树脂乳液和水性环氧固化剂组成,低分子量液体环氧树
精心整理 水性防腐涂料的发展现状 水性防腐涂料的发展现状时间:2017-04-0810:34来源:中海油常州环保涂料有限公司作者:何庆迪，许洋，沈雪锋0引言金属腐蚀每年都会对机械、设备等造成巨大的破坏，为了减少腐蚀造成的经济损失，一般会在金属表面 2020 VOC 作用：通过在涂料中添加一些活泼金属作为填料，产生腐蚀时，活泼金属先反应，从而达到对基材的保护目的。比如钢铁基材表面可以采用富锌涂料进行保护，但要注意电化学保护对钢基材要求很高，表面必须绝对清洁，喷砂处理至少达到Sa2.5级。2水性防腐涂料的分类及发展状况按成膜物质的组成可将水性防腐涂料分为水性丙烯酸涂料、水性醇酸涂料、水性聚
氨酯涂料、水性环氧涂料、水性无机富锌涂料等。目前，研究应用较为广泛的是水性丙烯酸涂料、水性聚氨酯涂料、水性环氧涂料及水性无机富锌涂料，下面主要针对这4种水性防腐涂料进行讨论。2.1水性丙烯酸防腐涂料水性丙烯酸防腐涂料以（甲基）丙烯酸及其酯类共聚物为成膜物质，具有施工方便、快干、耐候、耐水等特点，可用作水性防腐底漆、中间漆和面漆。但由于水性丙烯酸树脂属于热塑性材料，存在耐溶剂性差、硬度 亲水的丙烯酸树脂，再在乳化剂作用下与环氧树脂反应，经过中和成盐，最后经乳化剂乳化，制成纳米级的丙烯酸环氧乳液，适合制备油罐内、外壁及管线防腐涂料，耐酸碱介质、耐盐水1个月无变化。刘胜波等以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、环氧丙烯酸酯功能单体、磷酸酯功能单体为原料，采用半连续种子乳液聚合法制备含磷、
含环氧基团的丙烯酸乳液。研究表明：环氧丙烯酸酯和磷酸酯功能单体用量分别为单体总量的4%时，制得的水性防腐涂料的综合性能最佳，耐盐水性达700h。吴道新等采用丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸4种单体共聚，制备了性能优良的水性防腐涂料用乳液。此外，还可以通过交联技术提高涂膜的致密性，进而提高乳液的防腐性能。N-羟甲基丙烯酰胺不仅能提高聚合物的耐化学品性，还能赋予聚合物防锈性能，增加对金属的 2.2 氧树脂占乳液总量的45%时，用其制备的单组分防腐涂料的耐腐蚀性能最佳。朱德勇等采用拜耳公司的水性聚氨酯分散体BayhydrolUH245制备水性单组分防腐涂料，其耐盐雾性优异，且施工容易，完全可以满足轻到中等的防腐要求。王雪等以环氧树脂开环制备的环氧树脂多元醇为改性剂，与异氰酸酯、聚醚二元醇、二羟甲基丙酸（DMPA）和甲基丙烯酸甲酯
https://www.doczj.com/doc/9c13378500.html, 水性防腐涂料配方要求及关键 类似于溶剂型防腐漆，水性金属防腐漆主要是阻止水气透过漆膜而达到防腐的作用。水性防腐漆在性能要求上有与溶剂型防腐漆性能要求的共性，但也有其特殊性。常见的水性防腐漆配方要求如下： 致密性：水性金属防腐漆需要彻底有效地隔绝空气中水气与底材（被涂物）的接触。 干附着力：水性金属防腐漆与底材密接程度。依国家规范测试方法，其等级可区分为0至7，计8级；而0级为最佳。干燥的涂膜除了具有良好的致密性和良好的干附着力以外，还要有非常好的湿附着力。这样的水性金属防腐漆涂膜既具有很好的阻水性，渍水若干小时后又具有相当好的湿附着力来抵抗生锈和起泡。 耐盐雾：通常的测试标准是300小时。 抗闪锈:闪锈是水性金属漆的一个独有的现象，指的是被水性涂料涂覆的易氧化的金属表面漆膜干燥前，在金属表面产生圆形的锈斑。 因为水性金属防腐漆对漆膜性能较高的要求，要想成功开发水性金属防腐漆，必须掌握以下几个关键： 1)树脂：水性树脂是水性漆的核心，而高性能的树脂是水性金属防腐漆成功最重要的因素。在水性金属防腐漆的配方中，必须选择有高附着力和高防湿，防水性能的树脂,。 2)颜料:颜料必须具有优异的防锈性、涂膜抗起泡性和膜下钢板耐腐蚀性。值得推荐的环保防锈颜料有：美国哈罗克斯颜料公司的HALOX SZP-391和HALOX SW-111，磷酸锌铁MHH-LXT（优异），羟基亚磷酸锌，改性的无机颜料（磷酸锌，三聚磷酸铝）等。跟铬酸盐或铅盐相比较就防锈性和抗起泡性而言：磷酸锌铁MHH好许多，而 HALOXSZP-391/HALOX SW-111和羟基亚磷酸锌跟其相当或更优越。 3)填料：填料既能降低成本，鳞片状的填料又利于防腐蚀，当片状的填料平行于基材排列时，水分子氧分子要分子到达基材界面与钢铁发生作用要绕多几倍的路程，这样水性金属防腐漆的防锈性和耐盐雾性等性能会大大提高。 4)恰当的颜基比:合理的颜基比能使涂膜变得致密，具有较好的阻氧阻水率，能够有效的阻止水分子和氧分子穿过涂膜到达金属表面并与吸附在那里促使其发生阴阳极反应，产生气体鼓泡生锈等现象,从而破坏涂层的附着力降低耐盐雾性能. 5)水分子阻换剂：有了再好的树脂，防锈颜料，恰当的颜基比和湿附着力，还是有一小部分水分子和氧分子能够穿过涂膜到达素材界面从而发生阴阳极反应产生气体鼓泡和生锈破坏附着力，从而降低耐盐雾性能。水分子阻换剂的作用就是涂膜覆盖素材界面后能够与金属原子紧密结合，阻止水分子到达素材界面并与之结合，这样就降低了水氧原子与铁原子发生阴阳极反应产生气体鼓泡和生锈现象，能够显著提高耐盐雾和防锈性能。天成晟化学公司有水分子阻换剂MHH-NH1000等 6）抗闪锈剂：为了抑制闪锈的生成，PH值的控制是非常重要的，还可以使用闪锈抑制剂，特别是钝化型的抗闪锈剂。少量的抑制剂就可以抑制或阻止闪锈的生成。胺类物质如吗啉和AMP也可有助于抑制闪锈的生成。
水性防腐涂料的制备 摘要：将两种或两种以上的物质通过化学键合作用结合在一起，有效的改性方法是化学改性，近年来国内外对环氧树脂进行改性，主要是为了提高其性能。这样一方面不会出现相分离的现象，另一方面具备了各种成分的优势。丙烯酸具有良好的物理机械性能，涂膜性能易于调解，柔韧性和耐有机溶剂性能，优异的耐寒性，弹性等优点，但防腐性能相对较差。将环氧树脂与丙烯酸酯类单体接枝聚合，本研究通过分子设计，配合少量的高效无毒防腐颜料钛铁粉，得到水溶性环氧丙烯酸树脂作为水性防腐涂料配方中的基料，制得性能良好的防腐涂料产品。 abstract： chemical modification is an effective modification method through the chemical bonding. in recent years， at home and abroad， the epoxy resin modification is to improve its performance. it has the advantages that it will not appear segregation phenomenon， and it has the advantage of various components. acrylic acid has good physical and mechanical properties. it is easy to mix， and has excellent elasticity， flexibility and organic solvent resistance properties， but its property of corrosion resistance is poor. polymerize epoxy resin and acrylic acid. by molecular designing， add a little of effective and innocuous corrosion resistance pigment—ferrotitanium powder， at last， get the
水性底面合一防腐涂料 产品简介： 水性底面合一防腐涂料是水性环氧树脂改性丙烯酸树脂中添加具有环保防锈功能的颜料、助剂以及具有屏蔽作用的填料，制成的防腐涂料。该涂料性能优异，同时具有面漆的装饰性效果，在组成中基本不含有机溶剂（尤其是对人体有害的苯类溶剂），用水作分散介质及稀释剂，不燃烧，不爆炸，无金属盐污染，符合国家环保标准。 环氧防腐涂料是目前世界上用量最大且最为重要的防腐涂料品种之一。酯化型环氧树脂中生产量较大的一种，具有常温自干、极佳的附着力、优异的耐化学性能和物理机械性能等特性，而丙烯酸树脂有着优良的保光保色性及耐紫外线性。将丙烯酸混合单体引入环氧酯分子中，合成水溶性环氧酯改性丙烯酸树脂，由此制成的水性底面合一防腐涂料兼有两种树脂的优点，可广泛应用于国内汽车零配件等领域的涂装。而且为单组分，贮存稳定性好，对环境污染小，是一种具有发展前景的产品。 背景： 进入21世纪，环保越来越受到世人的关注。目前，国内防腐涂料以及溶剂型居多，含有机挥发物比较高，有些产品含有苯类、乙二醇醚类等有害溶剂，对于制造和涂装人员的身体伤害较大，对环境破坏比较严重。而且这类防腐涂料中多含有重金属盐类防锈颜料，如红丹、黄丹、锶铬黄、锌铬黄、四盐基锌黄等，会造成土壤污染并危及人类健康。近年来，国外出现了一些水性环保底面合一防腐涂料，性能较好，但主要以烘干为主，能耗较高，涂装较复杂，耐盐雾性性能一般。国内该类产品主要是以低温烘干为主，自干性能和耐盐雾性能较差，在涂装和使用性能上表现欠佳。根据汽车零配件，如传动轴、齿轮箱、汽车散热器、冰箱用压缩机等领域用涂料的要求，需要涂膜具有较好的自干性能，耐盐雾性能要达到360h 以上。 优点： k 该涂料性能优异，同时具有面漆的装饰性效果，在组成中基本不含有机溶剂（尤其是对人体有害的苯类溶剂），用水作分散介质及稀释剂，不燃烧，不爆炸，无金属盐污染，符合国家环保标准。 k 产品耐盐雾性能优异，常温自干较快，特别适用于又环保要求的汽车零配件，如传动轴、齿轮箱、汽车散热器、冰箱压缩机等，工件表面形成的涂层具有一般溶剂型防锈涂料的性能，确保和提高工件的适用寿命，也可应用和扩大到类似工件涂装。 k 产品为单组分自干型，以水为稀释剂，涂装方便。 使用范围：适用于金属表面，防锈保护。 性能： 水性环保底面合一防腐涂料性能检测结果 项目检测指标产品结果
水性金属防腐蚀涂料所用基料现状及发展 作者：未知 文章来源：未知 点击数： 670 更新时间：2004-9-15 水性涂料最早应用并成功替代溶剂型涂料是在建筑涂料领域，但随着环保法规对挥发性有机物(VOC)的限制越来越严格以及新型高性能水性树脂的出现，水性涂料也逐渐应用到工业金属防腐蚀领域。最初水性金属防腐蚀涂料的树脂采用的是单组分形式，主要是苯乙烯-丁二烯与乙烯基丙烯酸的三聚物和醇酸树脂的乳化等；之后，双组分环氧涂料得到重视和发展；现在，高性能的聚氨酯分散体、含氟聚合物、聚酯、有机硅树脂等基料也被使用在水性金属防腐蚀涂料的制作中，有的已经取得了很好的效果；另外，有机-无机复合、互穿网络结构(IPN)防腐蚀涂料也得到迅速发展，并且有水性涂料成功应用于重防腐领域的报道。但是，目前就水性金属防腐蚀涂料的实际应用效果来看，无论国内还是国外产品的水平，其性能还不能与溶剂型涂料相媲美，这同时也是涂料科技工作者面临的机遇和挑战。 1 几种重要的水性金属防腐蚀涂料体系 1.1 丙烯酸类乳胶 水性丙烯酸聚合物通常通过自由基聚合反应机理制备，制造这类树脂可用的单体很多，丙烯酸树脂的最终性能可通过选择适当的单体种类、调整硬软单体比例、使用不同聚合方法来加以控制。 用于金属的乳胶需要低的水气、氧气透过性，而丙烯酸类乳胶的透水气性很高，目前主要通过以下几种方式来避免这一缺陷:①采用偏氯乙烯作为乳液聚合的共聚单体，这样得到的含氯聚合物交联致密，水气透过性大大下降，但是含氯共聚物的光降解性较高，使其不适于用作面漆；②在配漆中选择片状颜填料，如铝粉或云母粉等，这样在得到的漆膜中层叠的片状颜料能延缓水气和氧气的渗透；③适当提高乳液的玻璃化温度，这样得到的漆膜硬度较高，结构致密，但是成膜助剂的添加量也要相应增加，这样对降低体系的VOC 含量不利。 目前大多是利用丙烯酸乳胶耐候性好的特点，用其制作面漆，金属的防腐蚀主要通过配套的底漆来解决。此外，还可以采用复合膜技术，将表面张力不同的环氧胺树脂和丙烯酸系树脂复配阴极电泳涂料，涂膜在烘烤时，表面张力大的环氧成分附在金属表面，表面张力小的丙烯酸系成分分离成为上层，形成的复合膜同时具有环氧的耐蚀性和丙烯酸的耐候性。 1.2 水性聚氨酯体系 水性聚氨酯的制备方法主要有外乳化型和自乳化型:外乳化型得到的乳液稳定性差，产品性能不佳；自乳化型是目前主要采用的方法，其关键是在聚氨酯 骨架中引进亲水基团。自乳
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。
Storageand Handling 贮存与管理Storage 贮存 Store in cool and dry conditions (5-40℃) 贮存于5-40℃de 阴凉干燥处 Pack size 包装规格 A;20Kg in 20 liter container 甲:20公斤装于20公升容器中 B:5Kg in 5liter container 乙:5公斤装于5公升容器中 C:50Kg in 20 liter container 丙:50公斤装于20公升容器中 Flash Point 闪点 No 无 Intended Uses 用途作为水性漆配套的底漆，用于轻度至严重腐蚀环境下的钢结构表面，如船舶、集装箱、海上平台、码头等海洋设施、石油化工管道与储罐、冶金、电力等行业中钢铁构件的防锈与防腐。 As a water-miscible primer, it is widely used for the surface of steel structure, for example, it is widely used for ship, container the platform of the sea , wharf and the oil tubing system, oil tank as metallurgy , Electric power, etc…… steel structure as the anticorrosive coat. Product Information 产品简介灰色无光，水性三组份环氧富锌底漆，采用鳞片状锌粉，干膜含量大于80%，可能形成坚韧的防锈漆膜，对局部被损部位，可提供良好的阴极保护。 以水为分散介质，不然不爆，可用水稀释和清洗涂装用具，施工过程无污染，具有安全环保特性。Grey, dark, three packages water-miscible epoxy zinc primer, it is containing scale-like zinc powder, the coating of zinc in the film is more than 80%, it can be made into a firm and persistent film, it can protect the site which is broken. It is dispersed by water. Resist fire and burst, can be diluted or cleaned by water, No pollution, safety and environmental protection. Application details 产品数据V olume Solids 固体份≥60% Dry Flm Thickness干膜厚度70 microns equivalent to117 microns of wet film 70微米相当于117微米湿膜厚 Theoretical Coverage 理论涂布率 3.01m2 /Kg 3.01平方米/公斤Practical Coverage 实际涂布率Allow appropriate loss 允许适量损耗VOC 挥发性有机化合物含量 ≤10g/L ≤10克/升 Storage and Handling 施工详述Mix Radio 混合比 A : B：C=4:1:24(by weight) 甲（漆料）:乙（固化剂）:丙（锌 粉）=4:1：24 Method of Application 施工方法 Airless Spray 无空气喷涂 Recommended 推荐采用 Brush or Roller 涂刷或辊涂 Recommended 推荐采用 Conwentional Spray 传统喷涂 Not Recommended 不推荐采用 Thinner 稀释剂清洁淡水(Clean water) Cleaner 油漆设备清洗剂清洁淡水(Clean water) Pot Life 使用期 20℃-3h (小时) Storage 贮存期 One year 一年 Drying time 干燥时间 Substrate Temperature底 材温度 Touch Dry 表干 （min） Hard Dry 硬干 (H） Over coating Interval 覆涂间隔 Mix最短Max最长25℃≤ 30 ≤12 3hours 小Not limit 不限水性环氧富锌底漆用途和使用说明
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
富锌环氧漆 1、富锌涂料的简介 环氧富锌漆是以环氧树脂、锌粉、硅酸乙酯为主要原料，增稠剂、填料、助剂、溶剂等组成的特种涂料产品,该漆自然干燥快，附着力强，有较佳的户外耐老化性等特点。 2、富锌涂料的组成 由环氧树脂为基料配以聚酰胺、锌粉、助剂而成。 3、富锌涂料的特性 防腐性能优异，附着力强，漆膜中锌粉含量高，具有阴极保护作用，耐水性能优异。 该产品防腐性能优异、机械性能好、附着力强，具有导电性和阴极保护作用。一道成膜在75um以上，可用作车间预涂底漆。其厚膜在15-25um 时进行焊接，不影响焊接性能，此产品也可作为各种管材、煤气柜的防锈底漆使用。 4、富锌涂料的防腐蚀机理 主要防腐作用有：屏蔽作用、电化学防护、涂膜自修复和钝化作用。 （1）牺牲锌粉的保护作用 富锌涂料含有大量的锌粉，锌粒子之间，锌粒子与钢铁表面之间紧密接触，锌电位比铁更负，所以在电解质溶液中锌原子容易失去电子变成阳极，铁则为阴极。在阳极区锌由于失去电子而被腐蚀掉，在阴极区钢铁表面不段得到电子，从而得到保护。欲使涂膜导电发挥牺牲阳极的作用，要求整个涂层必须有良好的导通性，使整个涂层与钢铁基材体系形成电化学回路，富锌涂层才能起到电化学保护作用。 （2）屏蔽作用 富锌涂料的屏蔽作用重要靠难溶盐的生成和腐蚀产物。传统的富锌涂料采用球状锌粉，它们之间是以点接触的形式来传输电子，并和钢材基体也保持电接触。由于是点接触，所以涂层的导通性较差，为了提高涂层的电导率，必须添加大量的锌粉，此时的锌粉的体积浓度远远超过了CPVC，粘结剂不足以填补涂层间的空隙，从而形成了多孔隙的涂层结构。现在很多锌粉从颗粒状变化为鳞片状时，更加强了物理屏蔽作用，因为鳞片状锌粉的加入增加渗透距离的同时，在涂层中形成了无数的微小区域，减少了涂层与金属基体之间的热膨胀系数之差，降低了涂层硬化时的收缩率、涂层内部的应力，抑制了涂层的龟裂、脱落，提高了涂层的粘结力和抗介质渗透能力，从而提高了涂层的防腐蚀性能。
水性工业漆的分类有哪些 水性工业油漆的分类按照防锈漆来分一般分为丙烯酸类水性防锈油漆、醇酸类防锈油漆、环氧类水性防锈油漆、氨基型水性防锈油漆、酚醛水性防锈油漆等几大类，按工艺上来讲有自干型、烘烤型、浸涂型几种。下面简单的为大家介绍几种常见的水性工业油漆。 一、丙烯酸类水性防锈油漆 丙烯酸类水性防锈油漆最常见的是水性铁红丙烯酸防锈漆，下面就列举水性铁红丙烯酸防锈漆为例： 1、特点：水性铁红丙烯酸防锈漆属自干型涂料，具有优良的附着力、耐热性、耐候性、耐腐蚀性和抗沾污性等特点，并能与醇酸、氨基、硝基等多种面漆配套使用，在某些性能方面优于红丹酚醛防锈漆和红丹醇酸防锈漆。 2、用途：主要用途可应用于各种机械、船舶、车辆、桥梁和仪器仪表的防腐蚀涂装，特别适用在通风不畅的环境中施工。 3、环保性：涂料用水作溶剂无毒害、不燃不爆、对环境污染少，保障了工作人员的身体健康。产品便于贮存、运输和涂装应用。
4、水性铁红丙烯酸防锈漆所采用的乳液，是以丙烯酸酯类为主单体，配以各种功能单体、交联单体，在过硫酸盐引发剂的引发下，用阴离子型和非离子型表面活性剂乳化，以水为分散介质，进行乳液聚合而制成。 5、生产：该漆主要是聚合物颗粒的水分散体和颜料颗粒水，分散体的混合物。但是仅两者难成为涂料，必须添加各种性能的助剂，如增稠剂、分散剂和成膜剂等，以达到要求的施工性能和成膜质量。漆的生产过程就是颜料在乳液水相中的分散和各种助剂的加入。颜料的分散经润湿、分离、稳定化等三个步骤来完成，而各种助剂是按性能、作用分先后次序加入。 6、工艺：将蒸馏水先加入配料槽中，在低速搅拌下再将配方量的成膜剂、分散剂、消泡剂、湿润剂与防锈颜料和填料依次加入，加完后提高搅拌转速，使料液混合均匀后，加入部分乳液，经高速搅拌机分散，再经砂磨机（或三辊机）研磨。当漆浆细度达60um时，将剩余的乳液和增稠剂、锈转化剂和促进剂加入，并用高速搅拌机分散均匀，用蒸馏水调黏度，过筛出料，经检测技术指标合格后，包装成品。 二、醇酸类防锈油漆 该漆由水性醇酸树脂、颜、填料及各种助剂、去离子水调制而成。
水性重防腐涂料 1牺牲型水性环氧防腐涂料组合物 本发明涉及了一种牺牲型水性环氧涂料组合物，其特征在于该牺牲型水性环氧防腐涂料组合物包括：a.一种水分散性环氧树脂基料；b.一种结构化的多种金属的合金粉体；c.一种由多元胺及多元醇复配的水溶性固化剂；d.一种纳米流变助剂。该组合物稳定性好，涂膜具有优异的防腐性能和机械力学性能，而且该组合物以水为分散剂，固化过程中不产生有害气体，属于环保型防腐涂料。 2 水性防腐蚀涂料及其制造方法 水性防腐蚀涂料由磷片状锌粉２０％、包核缓蚀剂５％、粘结剂1.2%、铬酸４％、丁二醇１８％、聚壬 苯酚乙二醇１０％、氧化锌0.8%、去离子水５０％配制成。包核缓剂的核为惰性载体，核可以是钛白粉， 其外层缓蚀剂可为锌、铝等。粘结剂由含氟聚合物和联氨衍生物组成。本发明的水性防腐蚀涂料具有防腐 性能高、耐高度（３４０℃）、耐低温（－１５０℃）、耐磁、耐碰、硬度高（５Ｈ）、附着力强和耐候 性、耐油性、抗化药性好等优点。 3水性防腐涂料及其制备方法 一种尤其适合于食品罐内壁使用的水性防腐涂料，它直接利用高分子量双酚Ａ型环氧树脂与磷酸反应制成 环氧磷酸酯后，与丙烯酸及其酯类单体进行接枝共聚合而引入羟基，再用有机三级胺中和制成铵盐，再与 双酚Ａ、甲酚和苯酚之类多元酚与甲醛制成的多羟基热固性酚醛化合物相混合，最后用蒸馏水稀释至固体 含量为２５％～３８％。使用本防腐涂料的漆膜耐高酸、抗冲击、耐弯折、抗硫且附着力好。 4水性带锈防腐涂料 本发明涉及一种水性带锈防腐涂料，其组分包括合成树脂乳液１５—５７％（重量），转锈稳锈剂８—３５％，渗透除油剂０．２—４％（重量）、磷化钝化剂０．４—３％（重量）、水１—７６．４％（重量）。本发明将转锈、稳锈、渗透、除油及磷化钝化功能集中一体。防腐性能高，与基材和面漆的附着力强，膜层致密性好，适用于无锈至２５０微米厚锈蚀层及带氧化皮、油污和水的各种钢铁表面使用，扩大了带锈涂料的应用范围，提高了防腐质量。 5水性防腐万能胶的制备工艺 本发明属胶粘剂制备工艺领域，其特征在于：先将环氧树脂、丁基溶纤剂、OP－10、聚乙烯醇溶液、硅酸钠依次混合，反应温度控制在38—40℃；再加入聚丙烯酸脂，反应温度控制在50℃；待上述生成物冷却至20—25℃后加入聚酰胺；环氧树脂、丁基溶纤剂、OP－10、聚乙烯醇溶液、硅酸钠、聚丙烯酸脂、聚酰胺的重量比依次为：（25—50）∶（2．5—10）∶（5—15）∶（75—150）∶（1．5—3）∶（50—100）∶（25—50）。 6水性金属防腐涂料 本发明涉及一种金属防腐涂料，本发明所说的防腐涂料是用分子链上带有羧基的苯胺共聚物与脂肪族多元 胺进行缩合反应，通过-COOH与脂肪族多元胺中的氨基缩合，将脂肪族多元胺接枝到聚苯胺分子链上，制 得一种能溶于水的聚苯胺/脂肪族多元胺缩合物型环氧树脂固化剂，将该固化剂与水性环氧树脂复配，从而 获得一种低固化温度且满足绿色化学要求的金属防腐涂料。其可应用于船舶、集装箱、海洋石油平台、核 电站等领域的防腐。 7 高摩尔比硅酸钾粘合剂的合成方法及水性防腐涂料组合物 本发明公开了高摩尔比硅酸钾粘合剂的合成方法，即向低摩尔比硅酸钾溶液中加入水溶性硅溶胶，并加入 少量的硅烷作为封闭剂和附着力增强剂，加入合适的稳定剂，并加入有机高分子乳液改进粘合剂的成膜性； 本发明还公开了此种粘合剂与锌粉配比得到的防腐涂料组合物。 8水性防腐隔热保温涂料及其制备方法