一种水性环氧防腐涂料的研制

data-full-width-responsive="true"> 0　前　言随着科技的进步和社会的发展，人们对环境保护的意识日益增强，水性涂料作为一种新型绿色环境友好型涂料之一，得到进一步应用。近些年，各国涂料行业都在对低VOC排放的涂料进行研究。水性涂料极大地减少甚至完全消除了VOC的排放，将成为一种重要的涂料品类，而且以水为分散介质使施工更安全方便，水性涂料必将有极好的发展前景。每年我国因腐蚀造成的能源和经济消耗十分严重，研发和生产水性防腐涂料已经成为趋势之一。环氧树脂因其本身具有良好的耐腐蚀性、耐化学药品性及耐溶剂性，尤其是优良的耐碱性，并且具有附着力强、硬度高、耐磨性好等优点，广泛应用于防腐涂料领域。而环氧树脂的选择对环氧防腐涂料的性能起到至关重要的影响。本文主要探究水性环氧防腐涂料不同的PVC值、改性剂的使用、树脂与固化剂配比对涂膜性能的影响，并对增稠剂、基材润湿剂及消泡剂进行筛选，开发一种性能优于行业标准，适合工业生产的水性环氧防腐涂料。本次实验主要探究最佳水性环氧防腐涂料的PVC值、改性剂的使用、水性环氧树脂与固化剂配比对涂料涂膜性能的影响。其次对增稠剂的型号、基材润湿剂的型号和消泡剂的用量进行了选择，目的为研制一种性能优良的水性环氧防腐涂料。1　实验部分11　实验用仪器及原材料111　实验仪器ESJ205-4型电子天平、TT210型测厚仪、SFJ400型砂磨分散仪、QCJ型涂膜冲击器、QTY-32型弯曲试验仪、MY-XD-767A型氙灯耐气候试验箱、HFY-6090型人工促进盐雾机、QBB型涂料比重杯等。112　实验用原材料水性环氧树脂、去离子水，市售；润湿剂、分散剂、消泡剂，德国迪高；助溶剂、pH值调节剂，国产；基材润湿剂、增稠剂、流变剂，毕克；环氧铁红，拜耳；磷酸铝、硫酸钡，国产。12　水性环氧防腐涂料的制备对同种水性环氧树脂设计4种不同涂料配方，进行单因素实验。本实验目的是测试不同PVC值、改性剂及固化剂的配比对防腐涂料中的应用性能差异，所以4种配方中水性环氧树脂和填料、颜料、助剂的比例都应为最佳比例。121　基本配方(见表1)注：固化剂为酯配套固化剂、用量按等当量配比。122　工　艺在低速搅拌条件下，按顺序将去离子水、水性环氧树脂、改性剂、润湿剂、分散剂和消泡剂预混，接着在搅拌下加入氧化铁红、磷酸铝和硫酸钡，随后将搅拌速度提升至600～800 r/min，分散均匀没有大颗粒即可；转入研磨工序，开启砂磨设备，进行充分研磨。研磨细度m，随后加入助溶剂、流变剂和基材润湿剂，800 r/min搅拌30 min，过滤。搅拌过程中依据溶液酸碱性和黏稠度适度增加pH值调节剂和增稠剂。13　涂膜的制备涂膜按照GB/T 17271992标准制备，恒温实验室静置养护7 d。14　水性环氧防腐涂料涂膜性能测试标准结果(见表3)2　结果与讨论21　配方中原料的PVC值对产品性能的影响水性环氧树脂是通过物理及化学的方式形成微粒或液滴的形式，并以水为连续分散介质所配制的分散体系稳定的水性环氧树脂，因此树脂与固化剂应配套使用。树脂与固化剂都参与成膜，颜填料等固体粉剂的密度及吸油值都影响了产品的PVC值。按表1和表2分别设计的3个配方进行A、B、C3组不同的实验。实验所制得的3种不同涂膜性能如表4所示。由表4可以看出，水性环氧防腐涂料的PVC值对制成涂料的性能影响很大。贮存稳定性：A最差；表干时间：A最快，C最慢；附着力：A最差；柔韧性：A最差；耐盐水：A最佳，C最差；耐盐雾：B最佳，A最差。综合所有性能的对比，B组实验数据均较好与其他两组，因此设计产品配方最佳PVC值的方案应为37%～41%。