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1· 水性環(huán)氧防腐涂料的發(fā)展前景
近年來,隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng),水性環(huán)氧防腐涂料成為涂料重要發(fā)展方向。環(huán)氧樹脂因其品種,性能優(yōu)良,被廣泛應(yīng)用于油漆生產(chǎn), 但由于目前使用的主要是溶劑型環(huán)氧涂料,污染嚴(yán)重,因此水性環(huán)氧樹脂涂料是水性涂料。成為了當(dāng)今社會主要研究的熱點(diǎn)。
水性環(huán)氧涂料主要在以下領(lǐng)域得到應(yīng)用:
1.1 混凝土、水泥地面的底漆,水性環(huán)氧涂料用在混凝土表面, 在混凝土表面附著力好,能夠有效防止風(fēng)化,水性環(huán)氧涂料具有滲透性,具有透水性。能夠克服的混凝土,水泥地面潮濕,適合作為混凝土和水泥地面的底漆;
1.2 地板涂料使用水性環(huán)氧涂料,它的氣味小, 涂層表面易清潔, 特別適用于醫(yī)院,超市,食品廠,乳品廠、化妝品廠,這些需要保持高度的場所的清潔。如果你需要二次裝修,不影響重新涂刷, 新、舊涂層仍保持良好的附著力;
1.3 它還廣泛應(yīng)用于防腐領(lǐng)域�，F(xiàn)在水性環(huán)氧涂料在國外發(fā)展較快,在市場上的銷售情況很好。乙丙水乳型防腐涂料和水性環(huán)氧防腐涂料大大提高水性防腐涂料性能。經(jīng)過長時(shí)間的發(fā)展后,水性防腐涂料已應(yīng)用于溶劑型環(huán)氧防腐涂料相關(guān)的領(lǐng)域,甚至水性防腐涂料類在國外已經(jīng)作為重要防腐涂料;
2· 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 原材料
水性環(huán)氧樹脂:3520—WY—55(55%);水性環(huán)氧固化劑:HTW—208(60%);氧化鐵紅;消泡劑,金紅石型鈦白粉;分散劑;磷酸鋅顏料;炭黑(pH6～8);填料;二丙酮醇和去離子水。
2.2 基本材料的選擇
雙組分涂料, 在環(huán)氧基團(tuán)的顏料和填料可以加量,也可以在加在固化劑內(nèi),根據(jù)等效考慮兩部分組成,除在質(zhì)量上,使兩組加入顏料、填料差不多時(shí),也考慮了涂料的工藝性, 即比較顏料其中, 填料的分散效果,研磨容易程度。由于環(huán)氧固化劑作為是樹脂狀,它是水稀釋的胺加成物,對顏料和填料都會有潤濕作用, 在研磨過程中不會受到溫度的影響,也不受磨數(shù)限制,容易研磨。水性環(huán)氧樹脂是分散的固體樹脂,呈乳液狀,研磨數(shù)不得超過2道,否則將破乳,磨礦細(xì)度不易達(dá)到指標(biāo)要求。因此,環(huán)氧樹脂作為基體材料在組件, 水性環(huán)氧樹脂選擇作為B組的基體材料。顏料和填料在固化劑的組分當(dāng)中。
2.3 涂料的制備
2.3.1 涂料的配方
在水性環(huán)氧防腐涂料當(dāng)中, 按照其性能和應(yīng)用要求的不同, 分別用來制備底漆和面漆。底漆的顏色主要是鐵紅,涂料的顏色可以制成各種顏色。底漆和面漆組成的都是由AB兩個(gè)組成部分組成。
2.3.2 制備方法
(1)底漆
A組:按配方量將樹脂,磷酸鋅,鐵紅,填料, 助劑和去離子水進(jìn)行混合, 分散均勻,充分研磨合格后,再進(jìn)行過濾,包裝成A的組成部分
B組: 根據(jù)配方把3520-WY-55樹脂,去離子水混合均勻,再進(jìn)行過濾操作,包裝是B 組。
(2)面漆
A組:按配方將樹脂,炭黑,二氧化鈦,填料,助劑和去離子水充分進(jìn)行混合,然后分散,研磨合格后,再過濾,包裝是A的組成部分B組:按照配方量將3520-WY-55樹脂和去離子水混合均勻, 然后再進(jìn)行過濾操作,最后包裝成B組。配方設(shè)計(jì),制備3520WY55樹脂去離子水充分分散和稀釋。這可以使其易于使用, 在B 兩組混合更均勻, 使其貯存穩(wěn)定性好,不分層。
2.4 油漆的配比
水性環(huán)氧樹脂體系的特殊性和成膜機(jī)理,對環(huán)氧-胺氫比和材料的涂布量的性能影響很大。通常用在環(huán)氧涂料的制備配比環(huán)氧樹脂和胺氫, 但如果改變在一定范圍內(nèi)的摩爾比,可以提高了薄膜的性能。通過綜合考慮,在環(huán)氧樹脂中超過10%的研究,提高涂層的耐鹽霧。涂料比上底漆和面漆的混合:n(A):n(B)＝1∶1.1。
3· 對結(jié)果進(jìn)行分析和思考
3.1 環(huán)氧樹脂產(chǎn)物的研究
環(huán)氧樹脂的接枝物和丙烯酸單體接枝反應(yīng)的接枝共聚物的紅外光譜有兩種,接枝到環(huán)氧樹脂和接枝于環(huán)氧樹脂; 如果活性點(diǎn)首先在環(huán)氧樹脂中的丙烯酸類單體的聚合鏈所產(chǎn)生,被稱為“接枝到”環(huán)氧樹脂。如果引發(fā)第一引發(fā)丙烯酸類單體的聚合,與活性位點(diǎn)形成的丙烯酸類聚合物鏈,鏈的環(huán)氧樹脂- C H或C H -反應(yīng), 稱為“ 接枝上”型環(huán)氧樹脂。無論什么樣的接枝聚合,接枝效率低于100%,最終產(chǎn)物是環(huán)氧樹脂接枝環(huán)氧丙烯酸聚合物, 非接枝和未接枝丙烯酸3 組分混合物。沒有酯鍵的存在, 一種中和水乳液混合,可以得到穩(wěn)定的水性乳液。在環(huán)氧酯共聚,環(huán)氧基和羧基的反應(yīng)或無反應(yīng)。
3 . 2 環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂的分子量和用量對改性樹脂的性能影響很大
軟化點(diǎn)和低分子量環(huán)氧樹脂在低于50℃的時(shí)候聚合度小于2,能溶于酮類,酯類,醚醇等有機(jī)溶劑。該樹脂的儲存穩(wěn)定性很強(qiáng),,具有較高的不加固化劑,不熱固化性。樹脂固化后的力學(xué)性能,耐酸堿,和固化收縮率小,絕緣強(qiáng)度高。低分子量環(huán)氧樹脂活性高, 易于修改, 透明度很好。高分子量環(huán)氧樹脂活性低,不易被修改,但漆膜的抗沖擊性能優(yōu)于低分子量環(huán)氧樹脂�？紤]到它是水性涂料, 易溶解, 防腐性能好,應(yīng)用前景和領(lǐng)域很廣泛。
4· 對其應(yīng)用性能的思考
4 . 1 環(huán)氧樹脂與固化劑的配比優(yōu)化對水性環(huán)氧防腐涂料性能的影響在一定范圍內(nèi)變化的摩爾比的環(huán)氧樹脂和固化劑,可以提高了薄膜的性能。如環(huán)氧稍過量, 可以提高耐水性, 耐酸堿,耐鹽霧, 這是由于環(huán)氧親油的特性和胺類固化劑的親水性。因此,減少胺類固化劑, 能夠有效提高系統(tǒng)的親油性。在一些應(yīng)用領(lǐng)域,可使胺固化劑稍過量, 過量的胺固化劑有助于提高治愈率和交聯(lián)密度, 這有助于提高膜的耐溶劑和耐沾污性,附著力,耐磨性和干燥速度都會有所提高。
4 . 2 顏填料和助劑的選擇對水性環(huán)氧防腐涂料有著很大的影響
水性環(huán)氧防腐涂料的性能還取決于選擇合適的顏料,填料,助劑,溶劑等。選擇吸油、吸水率低的顏料,pH值在水溶性可接受范圍內(nèi),如炭黑用的是中性的pH值為6～8添加劑的選擇(如消泡劑,分散劑)來考慮兼容性和水性環(huán)氧。一些水性環(huán)氧固化劑是一種陽離子叔胺鹽,應(yīng)該選擇非離子型助劑,避免陰離子型產(chǎn)品的使用,否則會形成凝膠。濕附著力的涂層與金屬表面的防腐方面起著重要的作用,可根據(jù)基材潤濕劑,用量選擇顏料潤濕性, 涂層附著力促進(jìn)劑需求等。好的選材能夠使水性環(huán)氧防腐涂料的性能大大提高。
5 ·結(jié)論
對水性環(huán)氧樹脂, 水性環(huán)氧固化劑和添加劑等成分進(jìn)行科學(xué)合理地選擇, 可以制成不同性能的水性環(huán)氧涂料。水性環(huán)氧涂料的許多性能優(yōu)勢確定溶劑或無溶劑環(huán)氧樹脂涂層具有更廣闊的應(yīng)用前景。
