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前言

   随着经济下行和市场萎缩这一新常态的出现，又相继出台实施涂料消费税、禁油漆令、新大气法等多项环保政策，令涂料行业的生存倍感压力，也对涂料行业加快转型升级起到了推波助澜的作用。环境友好型、资源节约型涂料的研发与生产已经成为涂料行业发展的主旋律。在此背景下,钢结构防腐已逐步开始使用水性化涂料。不含挥发性有机化合物和低挥发份的环氧树脂体系，已成为国内外环氧树脂水性化研究的热点，得到涂料人的高度重视。如今国内外90%以上的涂料企业都在从事水性环氧涂料的开发，发展前景乐观。

    环氧树脂的水性化方法有直接法、相反转法、化学改性法等三种，其中化学改性法所制得的乳液粒子尺寸较小、性质较稳定、不易发生破乳等优点成为环氧树脂水性化较常用的方法。室温固化水性环氧树脂涂料在涂料领域的使用大致分四种类型:I型体系，由水性环氧固化剂和低分子质量的液体环氧树脂组成，其水性环氧固化剂既是交联剂，又是乳化剂，它在使用前混合乳化液体环氧树脂便可配成零VOC涂料；Ⅱ型体系，由中高分子量的固体环氧树脂分散体和水性环氧固化剂组成，由于其反应活性低于液态环氧树脂，因此Ⅱ型水性环氧树脂体系的适用期比I型长，表干时间比I型短；Ⅲ型体系，由低分子量液体环氧树脂乳液和水性环氧固化剂组成，它既含有亲水的表面活性链段，又含有亲油的环氧树脂链段，可大大改善乳化剂和环氧树脂的相容性，也可配制成零VOC的水性环氧涂料；Ⅳ型体系，由水性环氧树脂乳液和聚氨酯改性环氧固化剂组成，以适量的聚氨酯改性环氧树脂制得综合性能良好的聚氨酯改性环氧固化剂，用它固化环氧树脂乳液，可改善水性环氧树脂涂料的性能。

    本文介绍Ⅲ型水性环氧树脂体系，针对市场上环氧乳液价格高、性能差距较大的问题，自行开发环氧树脂乳液，通过观察产品性能可以满足钢结构环氧防腐涂料的要求，并且能够大幅度降低生产成本，让水性化的环氧涂料更快推向市场。

1 

试验部分

1.1

试验材料与设备

1.1.1

试验材料

    液体环氧树脂、改性胺加成物、反应型乳化剂、金红石钛白粉、氧化铁红、云母氧化铁、磷酸锌、三聚磷酸铝、硫酸钡、滑石粉、增稠剂、消泡剂、流平剂等，其中只有改性胺加成物为国产和进口两种，其余全部是国产工业品。

1.1.2

试验设备

SFJ分散机、101A-1电热鼓风干燥箱、涂料比重杯、漆膜划格器、弯曲实验仪、涂-4粘度计、漆膜摆杆式硬度计、干燥时间测定仪、流挂实验仪、分析天平、精密型耐盐雾实验机、X荧光光谱仪、冲击试验仪、PosiTest AT-M附着力测定仪。

1.2

水性环氧乳液的制备

1.2.1

乳液配方

    液体环氧树脂50%、反应型乳化剂10%、去离子水40%、消泡剂0.3%。

1.2.2

乳液生产工艺

    在反应釜中加入配方量一半的去离子水、乳化剂、全部的环氧树脂，升温到（60-65）℃，在（600-700）r/min下反应60min后，在搅拌下滴加剩下的水，继续分散30min,停止搅拌，取样、检测，合格后包装备用。

1.2.3

乳液技术指标

   见表1

表1 乳液技术指标

检测项目

检测标准

技术指标

外观

目测

白色液体

粘度 /s

GB6753.4

92

细度 /um

GB/T6753.1-2007

≤20

不挥发物含量/%

GB/T1725-2007

≥52

存储稳定性  55℃,7d 

不分层、不返粗

无异常

2 

试验结果与讨论

   在当前市场背景下，很多水性化防腐涂料能够满足检测要求，样板因没有经过户外放置对实际使用环境的考察，往往会在施工后出现问题；另外，因水性防腐涂料价格高、没有大的工程业绩支撑，让客户对水性防腐涂料望而却步，是造成其无法在钢结构行业推广应用的主因。现在，如果能够利用此水性环氧乳液作为环氧防腐涂料的成膜物，....