如何保证水性环氧涂料的防腐性能.docx

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1、如何保证水性环赣料的防腐性能目录刖舌11 .树脂和固化剂的合理搭配51.1. 水性环氧树脂51.1.1. 乳化剂乳化法，也叫外乳化法51.1.2. 用水溶性的固化剂来对环氧树脂进行乳化61.1.3. 自孚L化法61.2. 水性胺固化剂71.3. 当量比的选择72 .防锈颜料的合理搭配82.1. 物理防锈82.2. 化学防锈82.3. 选择和搭配93 .助剂的选择93.1. 对耐水耐盐雾的影响93.2. 防沉、防流挂93.3. 稳定性103.4. 成膜及板面控制111刖百目前环境保护压力正在影响全球的油漆工业，发展和推广低VOC的环保漆是大势所趋，水性环氧漆也正在与时俱进的发展。环氧漆具有对各类

2、基材具有极高的附着力，涂膜耐腐蚀性和耐化学药品性能优异，广泛应用在在诸多领域，如水性环氧地坪漆、水性环氧墙面漆、水性环氧防腐漆等。其中，环氧树脂防腐涂料至今仍是使用最方便、用量最大、应用范围最广、作用最重要的防腐涂料品种。集装箱工程机械第8页共12页轨道交通桥梁钢结构今天，小编就和大家一起探讨一下水性环氧防腐漆的配方设计。在产品体系里面环氧基本上是作为打底、防锈用的产品，它基本上是直接的跟基材去接触的产品。更多的性能、功能，我们会在防锈、耐盐雾这些点上做重点的保障和设计。全是干货，不能错过哦！1 .树脂和固化剂的合理搭配我们都知道，对于不同涂料的性能，主体树脂占主要影响作用。因此，我们先了解一

3、下环氧树脂和固化剂O1.1. 水性环氧树脂水性环氧树脂从发展来讲有三个阶段：1.1.1. 乳化剂乳化法，也叫外乳化法包括常见的机械法以及相反转法。机械法是通过剧烈的机器搅拌用乳化剂直接对环氧树脂进行乳化的一种方法。用这种传统的方法获得的乳液粒子的粒径相对较大，所以这一类水性环氧树脂所形成的涂膜可能会耐水性不好、成膜困难等，所以它的应用相对受限。相反转就是先将乳化剂跟环氧树脂均匀混合，然后在这个体系中逐渐加入水，从油包水转变为水包油的这种过程。但要加入一些乳化剂，稳定性会稍微差一点，较多的表面活性剂对成膜之后的漆膜的硬度、耐水性、耐溶剂性等都会产生比较大的影响。1.1.2. 用水溶性的固化剂来对

4、环氧树脂进行乳化水溶性固化剂对于环氧树脂的乳化，实际上在这里面固化剂既作为交联剂又作为乳化剂。但这一类体系一定都是水溶性的，不是现在我们大部分常见的乳液状态存在的。对于这一类体系，因为水溶性通常极性都比较大，而环氧树脂本身是一个疏水的东西，所以二者在水油比例上即从参数上看相差比较大。1.1.3. 自乳化法将亲水基团那嵌入或者是接枝到环氧树脂分子链上，环氧树脂本身就具有一定的白乳化性质。体系因为接入了亲水链端即非离子表面活性剂，不存在游离的乳化剂，跟固化剂混合之后相对比较近均匀，匹配性较好，因此得到的漆膜相对比较均匀的，并且自乳化通常能形成比较细的乳液粒子。Surfactant 乳化剂Resin

5、 particle 树脂颗粒聚合物Polvmer主链HydrophiliStructure0亲水结构内乳化外乳化一般情况下，环氧乳液粒子粒径越小，与固化剂交联越充分，耐盐雾、耐水等综合性能越优异。如深竹的STW-602。1.2. 水性胺固化剂水性胺固化剂主要有两种类型I型固化剂主要是经过部分成盐的改性脂肪胺水溶性固化剂，这一类的胺固化剂通常都可以做到水溶性。但很难在防腐领域用到，因为：第一，这一类的一般都是形成一种镂盐离子来增加水溶性，对后期耐水影响较大；第二，在合成时,通常要加一部分弱酸，容易产生一些游离酸，对防腐漆来讲是比较致命。n型固化剂自乳化型的改性胺固化剂。在原有的这种胺类固化剂中引

6、入一些亲水链段，能够增加它在水中的溶解度，从而使它能够依靠自身的结构在水中稳定，加入环氧树脂作为扩散剂可以提高固化剂与环氧树脂的相容性。1.3. 当量比的选择胺类固化剂与环氧树脂理论配比：胺类固化剂用量（100g环氧树脂）二环氧值X活泼氢当量（聚酰胺当量）;；环氧当量：含有1g当量环氧基的环氧树脂的质量克数，以EEW表示。；环氧值：100g环氧树脂中环氧基的克数。；! EEW = 100/环氧值；理论情况下，环氧和活泼氢是按照1: 1进行反应。但是实际上，我们需要根据实际的应用场景、性能需求等去调整当量比。建议当量比（活泼氢/环氧当量）：底漆:一般0.60.8面漆：一般0.80.9环氧基过量，

7、可以提供较好的耐水性、耐酸碱性及耐盐雾性等。胺过量有助于提高涂膜的固化速度和交联密度，从而有利于提高涂膜的干燥速度、附着力、耐溶剂性及涂膜光泽等。2 .防锈颜料的合理搭配2.1. 物理防锈物理防锈颜料本身化学性质较稳定，防锈机理是依靠颜料本身的物理特性，如氧化铁红，云母氧化铁，云母粉等等。云母粉是二维片状晶体结构，能阻碍水汽穿透，提高漆膜的耐水性、耐盐雾性，提高涂料的防腐性能。2.2. .化学防锈化学防锈颜料是基于木身所具有的化学活性，与金属表面的金属离子反应形成一层致密的钝化膜、磷化膜来抑制其腐蚀进行，如磷酸锌、三聚磷酸铝、磷酸铝锌。或者依据电化学原理通过牺牲阳极来达到保护金属的目的，如锌粉

8、。2.3. 选择和搭配一般情况下，环氧漆对耐盐雾的要求相对较高。对于上述的物理型防锈颜料添加量少量，更多的会加一些化学防锈颜料进行复配,来得到更好的防腐蚀性能,有的时候也会添加一些缓蚀剂来提高耐盐雾性。对耐酸碱介质的场合，可采用氧化铁红和沉淀硫酸钢等颜填料；对于有耐光和耐热要求的场合，可采用氧化锌和云母氧化铁等颜填料；若耍增加涂膜的耐化学药品性和提高其机械性能，则应选择云母和滑石粉类的填料。当然，考虑到水性环氧固化剂呈弱碱性，应避免采用酸性的颜填料，避免两组分混合后出现破乳和分层情况。3 .助剂的选择3.1. 对耐水耐盐雾的影响助剂的选择是水性环氧涂料生产、储存及施工过程中不可缺少的组分之一。

9、分散剂,颜料润湿剂或色浆要保证环氧涂料的耐盐雾性能，添加的助剂不能对漆膜的耐水耐盐雾有影响。增稠剂很多分散剂，尤其是钠盐和肢盐类分散剂，对耐水性影响极大.使用高分子分散剂.通常耐水性影响都比较小.SN-1729. SN-798等对耐水性影响非常小攸彩色浆均考察过耐水性，完全可以应用于工程机械及轨道交通涂料.水性涂料中增稠剂对耐水性的影响也是非常大的，纤维素、普通碱溶胀型增稠剂、凹凸棒土等，都会严重影响漆腰耐水性.PUR (如SN-T9709. SN.T9762等).聚乘(如SN-T9742) 聚蛛胺蜡(WSN-T9769)等增稠剂均对耐水性影响小。基材润湿剂其他助剂消泡剂主要考虑消泡效果和使用

10、安全性，一股对耐水性影响小.如SN6788、SN-6728. SN-6725W. PH值调节剂尽可能用易挥发型的，如DMEA是比较合适的，AMP-95、氢氧化钠等均会影响到耐水性，氨水气味又太大.流平剂采用SN-3781搭配SN-4710,对耐水性膨响也不大.SN-4727. SN 3740. SN-3704等基材润湿剂，对耐水性的影响也非常小，同时不稳泡，息至具有消泡效果.3.2. 防沉、防流挂气相二氧化硅的网状结构气相二氧化硅的增稠作用有机膨润土或蒙脱土也可形成高效的触变效应，适用于水性环氧树脂体系,其通过水分子的架桥使无数的膨润土薄片形成凝胶结构，而薄片面上的烧链通过其较强的溶剂化能力而

11、使体系增稠并产生触变效应，在防沉和防流挂方面有优异的效果，如深竹的SN-T9350。示意8B聚酰胺蜡含有大量的羟基和酰胺基，能形成氢键，形成网状结构，提高体系的粘度来达到防沉及防流挂的作用，目.对耐水耐盐雾影响较小，如深竹的SN-9769o此外，对于环氧富锌体系，还要考虑锌粉的稳定性。首先是含有锌粉的组分不能含水，另外配漆后，会出现表面发白的现象，以及喷涂堵枪的情况。可以试试深竹的SN-7560,特殊改性的硅烷偶联剂，有效增加对锌粉的稳定性，从而增加附着力和提高耐盐雾。Zn + 2H2OZn(OH)2 + H2锌粉与水反应，贮存稳定性下降锌粉变质，耐盐雾急剧下降配漆后放置一段时间后再施工，会造

12、成表面发白，耐盐雾急剧下降/ SN-7520是特殊改性的硅烷偶联剂，能有效增加对锌粉的稳定性/增加附着力和耐盐雾性能3.4. 成膜及板面控制漆膜的致密性和成膜后的表面缺陷，会对漆膜最终的性能有非常大的影响。如下图所示，分别为成膜较好的漆膜、表面有针孔的漆膜和表面有闪锈点的漆膜。经过测试，后两者的耐水和耐盐雾均有一定的下降，这些有表面缺陷的点更易发生腐蚀，从而影响整个漆膜的性能上的焊接点、焊缝这一类以及一些铸件上面的。不同的防闪锈材剂，除了要评估防闪锈的性能，其他的比如储稳定性（很多防闪锈剂是含有有机胺的，会和环氧发生反应，所以一般防闪锈剂是加在固化剂组分），瞬时加入的前后粘度的变化,对活化期的影响、后续对耐水性、耐盐雾、长效防锈等方面的影响在做前期的小试的过程中必须要进行评估。第13页共12页