双组分水性环氧防腐底漆的研制
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环氧树脂因其品种较多,性能优异,广泛应用于涂料生产中。水性环氧防腐涂料传承溶剂型环氧涂料的诸多优点,例如对多种底材具有极佳的附着力、固化后的涂膜耐腐蚀性和耐化学药品性能优异、硬度高等特点;水性环氧防腐涂料以水作为分散介质,不含或含极少量VOC,价格低廉、不燃、储存、运输和使用更安全。此外,水性环氧防腐涂料的突出优势还表现在该混合体系可在潮湿的环境中固化,这是通常水性丙烯酸涂料和水性聚氨酯涂料所无法比拟的。
上世纪九十年代,壳牌、BASF、日本三和等公司开发出水性环氧固化剂,并在钢结构防腐涂料、混凝土结构防腐涂料、地坪涂料方面成功应用。近年来,国内外一些公司、研究单位开始研究开发水性环氧乳液、水性环氧固化剂和双组分水性环氧树脂涂料。国内水性环氧乳液和水性环氧固化剂价格显著低于国外产品,但在贮存稳定性、产品性能方面较国外大公司产品还有一定差距。
本文研究了固化剂活泼氢当量、活泼氢和环氧基当量比、颜填料、流变助剂、防闪锈剂对涂料和涂膜性能的影响。研制出了具有较好防腐性能的双组份水性环氧防腐底漆,具有广泛的应用前景。
1 实验部分
1.1 主要原料和仪器
1.1.1 主要实验原料
水性环氧树脂,亨斯迈;水性环氧固化剂:1#固化剂,进口;2#固化剂、 3#固化剂,亨斯迈;4#固化剂,国产;助溶剂;云母粉;氧化铁红;磷酸锌;三聚磷酸铝;沉淀硫酸钡;消泡剂、流平剂,毕克;NALZIN
@
FA 179、RHEOLATE 150、RHEOLATE CVS-11,海明斯德谦;气相二氧化硅。
1.1.2
主要实验仪器
1.2 双组分水性环氧防腐底漆的制备
1.2.1 实验配方工艺
表1双组份水性环氧防腐底漆A组分配方
原料
w/%
去离子水
25~35
润湿分散剂
2~4
消泡剂
0.3~0.6
氧化铁红
10~15
磷酸锌
8~12
三聚磷酸铝
8~12
沉淀硫酸钡
4~8
云母粉
4~8
气相二氧化硅
1~2
水性环氧树脂
25~35
防闪锈剂
0.4~0.5
润湿流平剂
0.3~0.6
流变助剂
3.0~3.5
合计
100
表2 双组份水性环氧防腐底漆B组分配方
原料
w/%
水性环氧固化剂
60~80
助溶剂
20~40
合计
100
1.2.2 制备工艺
A组分制备工艺
先将水、润湿分散剂、消泡剂(部分)预混,再加入氧化铁红、磷酸锌、三聚磷酸铝、沉淀硫酸钡、云母粉、气相二氧化硅,上篮式磨研磨至合适细度,制得色浆。在搅拌状态下加入水性环氧树脂、润湿流平剂、防闪锈剂、剩余消泡剂,混合均匀后加入流变助剂调节黏度,制得双组份水性环氧防腐底漆A组分。
B组分制备工艺
将配方量的水性环氧树脂固化剂和助溶剂混匀,制得双组份水性环氧防腐底漆B组分。
1.3 施工方法
将A、B组分按照要求配比加入容器中搅拌均匀,再加入A、B组分总量20~30%的去离子水进行稀释,过滤后熟化20~30min再进行喷涂施工。
1.4 涂料性能检测
涂料性能按HG4759-2014《水性环氧树脂涂料》标准进行检测。
2
结果与讨论
2.1
固化剂活泼氢当量对涂膜性能的影响
在双组份水性环氧防腐底漆中,基料树脂粘结着颜填料,同时把涂层和基材牢固的结合起来,阻挡腐蚀介质的侵蚀,因此选择水性环氧树脂和....
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