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水性环氧防腐涂料特点,制备,缺陷
时间 : 2019-06-14 08:56 浏览量 : 15

水性环氧防腐涂料的五个特点,三种制备方法,四个不足和缺陷


近年来,我国每年因腐蚀造成的经济损失约2万亿元。 

我国在涂层防腐防护方法上投入的资金较多,涂层防护是目前最主要的腐蚀防护方法,约占全国防腐防护投入的76.6%。

水性环氧涂料具有绿色、环保、无毒的特点,能够避免基体表面与空气、水等腐蚀性环境直接接触,保护设备外层,从而达到腐蚀的目的,极大减少维修费用。

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一、水性环氧涂料的特点:

水性环氧涂料保持了溶剂型环氧涂料附着力强、力学性能优异、耐腐蚀等优点。

1、绿色环保:水性环氧树脂以水代替有机溶剂,不含或含少量空气有害污染物(HAP)与可挥发性有机物(VOC),不污染环境。

2、重涂性好:水性环氧涂料经过较长时间后进行重涂,其涂膜仍具有良好的性能。

3、易于清洗:水性环氧涂料涂装用具的清洗比较简单,用水基本就能冲洗干净,既经济又方便。而溶剂型环氧涂料的涂装设备必须用有机溶剂进行清洗,清洗工作存在溶剂中毒和燃爆危险。

4、耐油性好:水性环氧涂料耐各种油类的性能较溶剂型环氧涂料有更大提高。

5、安全稳定:由于水性环氧树脂体系中不含或含少量挥发性有机溶剂,因此在生产和施工过程中不会危害人的健康,不会发生燃烧、爆炸事故,储存、运输、施工过程也更加方便。


二、水性环氧涂料的制备方法:

水性环氧涂料不含挥发性有机物,具有绿色、环保、低毒等特点,是未来涂料发展的趋势。

制作水性环氧涂料首先需要解决如何将油溶性的环氧树脂分散在水中的问题,即环氧树脂的水性化技术。

环氧树脂不溶于水,其水性化方法有机械法、化学改性法、外加乳化剂法等。

1、机械法。

即直接将固体环氧树脂研磨成微米级的环氧树脂粉末,然后在高速分散下加入乳化剂水溶液,最终环氧树脂颗粒能均匀地分散于水中形成水性环氧乳液。

优点:工艺简单。乳化剂用量较少。

缺点:乳液中环氧树脂微粒尺寸大、形状不规则、稳定性差、易凝结、成膜性能也欠佳。

2、化学改性法。

化学改性法又称自乳化法,即将一些亲水性的基团引入到环氧树脂分子链上,使环氧树脂获得自乳化的性质。当改性后环氧树脂加水分散时,疏水性环氧树脂分子链会聚集成微粒,亲水性基团分布在这些微粒的表面,由于电荷间相互作用,在一定的动力学和热力学条件下,就能形成稳定的水性环氧树脂乳液。

优点:环氧乳液颗粒尺寸小(能达到纳米级),尺寸分布宽,乳液稳定性高。

3、外加乳化法。

外加乳化法是在高速分散下将环氧树脂与乳化剂均匀混合,之后缓慢地向体系中加入水,使得整个体系逐渐由油包水型相反转成水包油型,进而形成稳定的水性环氧乳液。

三、水性环氧树脂涂料存在的不足和缺陷:

水性环氧树脂涂料也存在一些不足和缺陷,成为水性环氧树脂涂料应用的限制。

第一,水性环氧涂料的涂膜较难干燥,水的极性强、具有高热容和高沸点,因此,水在环氧树脂涂料中的挥发速率相对较低,尤其是在高湿度和低温度的环境下,水分挥发更为缓慢;

第二,水性环氧涂料对基材润湿性差,这主要是由于水的高表面张力所致,有时会加入醇醚类表面活性剂以降低表面张力,但表面活性剂的加入会产生泡沫,同时也会导致涂料中存在有机挥发物质;

第三,水性环氧涂料容易发生闪蚀的现象;

第四,水性环氧涂料的耐水性有所降低,制备水性环氧树脂的过程中会添加一些亲水性的乳化剂或者在环氧树脂分子上接枝上一些水溶性基团,这些亲水的改性同时会对涂膜的耐水性造成一定的影响。

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尽管水性环氧涂料在研制和施工过程中面临着诸多困难,但涂料水性化是全球涂料工业发展的趋势,未来水性环氧树脂的应用一定会更加的普及。


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