水性环氧防腐涂料耐盐雾性能研究
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
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 30 e , 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
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] 。
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
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
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
有机硅偶联剂的通式为 X3Si ( CH2 ) nY, 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
技术园地
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
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。
见表 2。 213 盐雾试验
按国标 GB/ T 1771 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,
26 #中 国 涂 料# #2004 年第 12 期#
技术园地
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。
方见表 1。
表 1 水性环氧防腐涂料基本配方
原料名称 甲组分
水性改性胺 颜填料 其它水性助剂
质量分数/ %
35~ 40 40~ 50 2~ 3
( 分散剂、消泡剂、增稠剂等) 去离子水 乙组分 油性环氧树脂 ( 环氧当量 190) 助溶剂
10~ 15
90~ 95 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
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。
> 2mm > 2mm > 2mm > 2mm > 2mm
从表 5 可知, 随着 PVC 值的增大 , 涂膜的起
27 #中 国 涂 料# #2004 年第 12 期#
水性颜料色浆
联系电话: 021- 59508509 62864049
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
铅铬黄、铬绿、钼铬红颜料系列 联系电话: 021- 59508509 62864049
技术园地
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。
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 光泽好 固化快 附着力好 耐磨性好 耐溶剂性好 抗沾污性好
树脂中环氧基过量 耐防腐性好 使用期长 抗水性好 耐碱性好 耐湿性好 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
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。
防锈颜料、复合颜料
联系电话: 021- 59508509 62864049
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。
体积颜料浓度 ( 即 CPVC 值) , 再按 CP VC 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。
颜填料体积浓度 ( PVC) 值对涂膜性能的影响 如表 5 所示。
表 5 P VC 值对涂膜性能的影响
颜填料体积 浓度 ( PVC ) 柔韧性/ mm 冲击强度/ cm
23
28
32
36
40
1
1
1
2
3
50
50
50 < 50 < 50
耐盐雾性
360h 432h 600h 418h 312h 起泡 起泡 腐蚀 锈蚀 锈蚀
杯突试验/ m m
7 16
7 11
\4 GB / T 9753
划格试验/ 级
0
0
[ 1 GB / T 9286
耐冲击性/ cm 耐盐雾性/ h
50
50
\50 GB / T 1732- 93
6 00
7 24
5 00*
GB / T 1771- 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 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
1 未加 ( 对比试验) 2 某羧化磷酸酯
附着力促进剂 3 某钛酸酯偶联剂 4 某硅烷偶联剂
用量 附着
/ % 力/ 级
1
1
0
耐盐雾 性能/ h < 500 > 500
015 1 015 0
< 500 > 600
注: 硅烷偶联剂须加在乙组分中 ( 即加在油性环氧树脂中) 。
Na+ ) 透入涂膜, 而阴离子 ( 如 Cl- ) 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
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 溶剂型环氧 水性环氧 防腐涂料 防腐涂料 涂料指标
检验依据
表干时间/ h
0 18
0 14
[ 2 GB / T 1728- 89
实干时间/ h
24
16
[ 24 GB / T 1728- 89
适用期/ h
4
6
\4
弯曲性能/ m m
1
wk.baidu.com
1
[ 2 GB / T 1731- 93
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。
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: F e y Fe2+ + 2e 阳极和阴极反应的结果, 导致下列反应产生: F e2+ + 2OH- y Fe ( OH) 2 随后氧化为氧化铁造 成了铁锈。总反应式 如 下: F e+ 1/ 2H2O + 3/ 4O2 y1/ 2Fe2O3#H2O 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
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
[ 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
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 30 e , 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
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] 。
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
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
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
有机硅偶联剂的通式为 X3Si ( CH2 ) nY, 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
技术园地
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
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。
见表 2。 213 盐雾试验
按国标 GB/ T 1771 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,
26 #中 国 涂 料# #2004 年第 12 期#
技术园地
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。
方见表 1。
表 1 水性环氧防腐涂料基本配方
原料名称 甲组分
水性改性胺 颜填料 其它水性助剂
质量分数/ %
35~ 40 40~ 50 2~ 3
( 分散剂、消泡剂、增稠剂等) 去离子水 乙组分 油性环氧树脂 ( 环氧当量 190) 助溶剂
10~ 15
90~ 95 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
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。
> 2mm > 2mm > 2mm > 2mm > 2mm
从表 5 可知, 随着 PVC 值的增大 , 涂膜的起
27 #中 国 涂 料# #2004 年第 12 期#
水性颜料色浆
联系电话: 021- 59508509 62864049
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
铅铬黄、铬绿、钼铬红颜料系列 联系电话: 021- 59508509 62864049
技术园地
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。
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 光泽好 固化快 附着力好 耐磨性好 耐溶剂性好 抗沾污性好
树脂中环氧基过量 耐防腐性好 使用期长 抗水性好 耐碱性好 耐湿性好 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
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。
防锈颜料、复合颜料
联系电话: 021- 59508509 62864049
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。
体积颜料浓度 ( 即 CPVC 值) , 再按 CP VC 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。
颜填料体积浓度 ( PVC) 值对涂膜性能的影响 如表 5 所示。
表 5 P VC 值对涂膜性能的影响
颜填料体积 浓度 ( PVC ) 柔韧性/ mm 冲击强度/ cm
23
28
32
36
40
1
1
1
2
3
50
50
50 < 50 < 50
耐盐雾性
360h 432h 600h 418h 312h 起泡 起泡 腐蚀 锈蚀 锈蚀
杯突试验/ m m
7 16
7 11
\4 GB / T 9753
划格试验/ 级
0
0
[ 1 GB / T 9286
耐冲击性/ cm 耐盐雾性/ h
50
50
\50 GB / T 1732- 93
6 00
7 24
5 00*
GB / T 1771- 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 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
1 未加 ( 对比试验) 2 某羧化磷酸酯
附着力促进剂 3 某钛酸酯偶联剂 4 某硅烷偶联剂
用量 附着
/ % 力/ 级
1
1
0
耐盐雾 性能/ h < 500 > 500
015 1 015 0
< 500 > 600
注: 硅烷偶联剂须加在乙组分中 ( 即加在油性环氧树脂中) 。
Na+ ) 透入涂膜, 而阴离子 ( 如 Cl- ) 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
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 溶剂型环氧 水性环氧 防腐涂料 防腐涂料 涂料指标
检验依据
表干时间/ h
0 18
0 14
[ 2 GB / T 1728- 89
实干时间/ h
24
16
[ 24 GB / T 1728- 89
适用期/ h
4
6
\4
弯曲性能/ m m
1
wk.baidu.com
1
[ 2 GB / T 1731- 93
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。
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: F e y Fe2+ + 2e 阳极和阴极反应的结果, 导致下列反应产生: F e2+ + 2OH- y Fe ( OH) 2 随后氧化为氧化铁造 成了铁锈。总反应式 如 下: F e+ 1/ 2H2O + 3/ 4O2 y1/ 2Fe2O3#H2O 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
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