水性环氧防腐地坪涂料的研究分析

时间:2023-07-14 11:46:04 来源: 上海科斯莱地坪

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在涂料生产中,环氧涂料是指以环氧树脂作为主要成膜物质所制备的涂料,环氧树脂分子结构中含有的特征基团如环氧基、醚键、羟基等,决定了环氧涂料的基本性能,对涂膜的性能起着重要的作用,从而使环氧涂料具有优良的附着力、涂层的硬度高,有较好的耐腐蚀性, 耐化学药品性、良好的耐碱性以及具有硬度高、耐磨性好等特点,受到人们的普遍关注,同时使得环氧树脂应用于涂料工业领域获得到更好的进展。


当前传统环氧防腐涂料主要是溶剂型涂料,环氧树脂的优异性能在溶剂型防腐涂料中得到了充分体现,同时有机挥发物的排出,造成了大气污染。但是在水性涂料中,环氧树脂系列涂料具有很高的附着力和耐腐蚀性能,相对比较环保而且还具备溶剂型涂料所拥有的良好的耐化学品性、机械物理性以及施工方便、价格低等特点,而且我们可以通过基料树脂的选择、固化剂的改性、颜填料的选择及复配等来制备各种类型的水性环氧涂料,使之能够应用于许多溶剂型涂料能够涉及的领域。水性环氧涂料的优势还在于其混合体系可以在潮湿的环境或者室温条件下就可以发生固化,而且有较高的交联密度。因此,水性环氧涂料现已迅速成为了现代涂料的一个重要发展方向。


水性环氧涂料的优势是显而易见的,但是与溶剂型涂料相比还存在一些缺点,例如:水分蒸发慢,延长了干燥时间;水的表面张力高,对基材的润湿造成闲难等。环氧树脂作为环氧涂料的基材,在很大程度上决定了涂料成品的力学性能和生产工艺,所以,近年来,随着涂料技术更新的不断加快,促使环氧树脂的改进也在积极的配合。


目前,水性环氧防腐涂料品种已经成为在国外是发展最快的水性防腐涂料。水性环氧涂料的发展的早期是通过添加外加乳化剂来制备水性环氧涂料,到现在的水分散或水乳液性质的水性环氧涂料的研究,使得水性环氧防腐涂料克服了通过添加外加乳化剂所造成的缺点,而且增强了体系的储存稳定性以及耐水性,使其性能更接近于溶剂型环氧涂料。


由于环氧树脂在水中既不溶解也不能分散,因此使得环氧树脂发生水性化成为了水性环氧涂料开发的关键。上世纪七十年代,国外许多研究者开始研究开发水性环氧涂料,早期的水性环氧体系的制备是通过将羧基等能够中和阴离子的基团接到环氧树脂分子链上,使环氧树脂具有自乳化能力,其制备工艺较为复杂需要经过化学接枝反应,生产成本较高"。经过30多年以来,水性环氧涂料取得了迅速发展。其中,SwanThomas公司首先研制成功了固化剂Casamide350。氰特化工的JoelJGummeson等针对不同的双组分环氧/胺体系及固体环氧树脂的水分散体体系的附着力和防腐蚀性能与相对应的溶剂型体系进行了比较,确定了固化剂的用量对水性双组分环氧/胺体系的相关性能的影响。


近几年来国内外关于水性环氧防腐涂料的研究主要集中于以下几个方面:

(1)环氧树脂的水性化技术研究;

(2)改性环氧树脂的制备;

(3)水性环氧固化剂的制备及改性;

(4)涂料中使用乳化剂时对防腐涂料性能的影响;

(5)水性环氧防腐涂料的防腐机理的研究;

(6)无毒防锈颜料的开发与合成;

(7)涂料中助剂的使用对防腐性能的影响。


国内的有关单位从20世纪90年代起开始了水性环氧涂料的研发,其性能已经可以达到与溶剂性环氧涂料相当的水平。采用苯乙烯、丙烯酸及其酯类作单体,经过环氧树脂改性后,以过硫酸钾为引发剂,加入十二烷基磺酸钠和NP-8的混合乳化剂,进行乳液聚合,制备了环氧树脂改性丙烯酸树脂乳液,并且制得了兼具丙烯酸树脂涂料和环氧树脂涂料优点的水性防腐涂料。