水性環(huán)氧防腐漆設計配方

1、文檔來源為:從網(wǎng)絡收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持1文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除水性環(huán)氧防腐漆設計配方水性環(huán)氧防腐漆設計配方 2010-07-30 13 ：49 目前環(huán)境壓力正在影響全 球的油漆工業(yè)，發(fā)展和推廣低 V0（甚至零 VOC 的環(huán)保油漆是大勢所趨，水性環(huán) 氧樹脂油漆正在與時俱進的發(fā)展。水性環(huán)氧樹脂油漆除了具有溶劑型環(huán)氧樹脂 油漆的諸多優(yōu)點，如對各類底材具有極高的附著力，涂膜耐腐蝕性和耐化學藥 品性能優(yōu)異，收縮小、硬度高、耐磨性好、電氣絕緣性能佳等，同時還具有不 含有機溶劑或揮發(fā)性有機化合物含量較低，不會造成空氣污染的優(yōu)勢，因而滿 足環(huán)境保護的要求。國外從 20 世紀

2、 70 年代起開始開發(fā)。國內(nèi)一些科研機構(gòu)和 大學院校從 20 世紀 90 年代起開始了這方面的開發(fā)與研制，并陸續(xù)進行商品生 產(chǎn)。瀚森化工有限公司 （原殼牌 Shell） 的水性環(huán)氧樹脂體系產(chǎn)品一直是該行業(yè) 的領(lǐng)導者。天津燈塔油漆研究所的姜美榮工程師就選用殼牌 Shell 水性環(huán)氧樹 脂體系為基料，研究了水性的制備及應用，其性能已可達到與溶劑型環(huán)氧油漆 相當?shù)乃健＞唧w研究內(nèi)容摘錄如下：1. 實驗部分1.1 原材料水性環(huán)氧樹脂 3520-WY-55（55%瀚森化工有限公司（原殼牌 Shell）產(chǎn)品 水性環(huán)氧固化劑 8537-WY-60（60%瀚森化工有限公司（原殼牌 Shell）產(chǎn)品 助劑（消泡

3、劑、分散劑 ）美國氣體化工產(chǎn)品磷酸鋅工業(yè)品、國產(chǎn)鐵紅工業(yè)品、國產(chǎn)酞白粉工業(yè)品、國產(chǎn) R 型碳黑工業(yè)品、國產(chǎn) （PH=68）填料工業(yè)品、國產(chǎn)二丙酮醇工業(yè)品去離子水工業(yè)品1.2 底漆基礎配方：A 組分：8537-WY-60（60%）30分散劑適量消泡劑適量文檔來源為:從網(wǎng)絡收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持2文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除鐵紅 16-20改性磷酸鋅 4-8填料 8-11二丙酮醇適量去離子水 45合計 110 B 組分： 3520-WY-55(55%)100去離子水 10合計 110 1.3 面漆基礎配方：A 組分：8537-WY-60(60%)30分散劑適量消泡劑適量

4、酞白粉 12-18碳黑 0.6-2填料 15-18二丙酮醇適量去離子水 47合計 110 B 組分： 3520-WY-55(55%)100去離子水 10合計 110 1.4 制備方法：A 組分：按照配方量將 8537-WY-60 樹脂、顏料、填料、助劑和去離子水混合，分 散均勻，研磨合格后，過濾，包裝即為 A 組分。B 組分：按照配方量將 3520-WY-55 樹脂、去離子水混合分散均勻，過濾，包裝即 為 B組分。以上的配方設計中，B 組分的制備，是將 3520-WY-55 樹脂用去離子水稀 釋分散均勻而得。這樣能使 A、B 兩個組分在使用時容易混合更均勻，而且該 B 組分儲存穩(wěn)定性良好，常溫

5、下存放一年不分層、不破乳。1.5 配漆比例 由于水性環(huán)氧體系的組成和成膜機理的特殊性，環(huán)氧與胺氫的當文檔來源為:從網(wǎng)絡收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持3文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除量比對 涂膜的性能有很大的影響。在配制環(huán)氧油漆時通常采用環(huán)氧與胺氫為等當量比，但如果在一定范圍內(nèi)改變當量比，可改善涂膜的某些性能。通過綜合考 慮，研究中使環(huán)氧基過量 10%，欲提高涂膜的耐鹽霧性。以上底漆和面漆的配漆比例均為：A 組分：B 組分=1:1 2.實驗結(jié)果2.1 水性環(huán)氧防腐漆的物理性能測試結(jié)果如下：(1) 漆膜顏色與外觀鐵紅底漆：鐵紅色，平整，光滑；灰色面漆：灰色， 平整，光滑固體含量(

6、%)鐵紅底漆 45 灰色面漆 40(3) 細度(微米)w鐵紅底漆 35 灰色面漆 30(4) 附著力(級)鐵紅底漆 1 灰色面漆 1(5) 柔韌性(伽)鐵紅底漆 1 灰色面漆 1(6) 硬度鐵紅底漆 0.6 灰色面漆 0.6 2.2 水性環(huán)氧防腐漆的防腐蝕性能 測試結(jié)果如下：(1) 耐鹽水性 3%NaCL鐵紅底漆：1000h 漆膜不起泡、不生銹，輕微變色；底面復合涂層： 1200h 漆膜不起泡、不生銹，輕微失光、變色(2) 耐堿性 3%NaOH鐵紅底漆： 800h 漆膜不起泡、不脫落，輕微變色；底面復合涂層： 1000h 漆膜不起泡、不脫落，輕微失光、變色(3) 耐油性 120#汽油(25C)

7、;鐵紅底漆： 800h 漆膜無變化；底面復合涂層： 1000h 漆膜無變化(4) 水性蒸溜水(25C)鐵紅底漆： 800h 漆膜不起泡、不生銹，輕微變色；底面復合涂層： 1000h 漆膜不起泡、不生銹，輕微失光、變色(5) 耐鹽霧性鐵紅底漆： 600h 漆膜不起泡、不生銹、不脫落，輕微變色；底面復合涂 層：700h 漆膜不起泡、不生銹、不脫落，輕微變色、失光(6) 耐酸性 5%H2SO4文檔來源為:從網(wǎng)絡收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持4文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除鐵紅底漆：48h 漆膜不起泡、不脫落，輕微變色；底面復合涂層：48h 漆膜不起泡、不脫落，輕微變色3. 結(jié)果與討

8、論3.1 性能結(jié)果分析 由以上實驗結(jié)果可以看到，水性環(huán)氧防腐漆的各項性能指標已有了很大 提高，這是因為在水性環(huán)氧防腐漆領(lǐng)域，水性環(huán)氧樹脂的不斷發(fā)展，水性環(huán)氧 固化劑也是隨著水性環(huán)氧樹脂的不斷發(fā)展而同步發(fā)展的，使得性能不斷提高，為水性環(huán)氧防腐漆提供了必要的基料。同時隨著改性防銹顏料 ( 改性磷酸鋅、 硼酸鋅等 ) 的不斷出現(xiàn)，使水性環(huán)氧防腐漆更加環(huán)?；阅芨觾?yōu)異。3.2 樹脂功能的作用 環(huán)氧樹脂乳液、環(huán)氧固化劑的功能在于粘結(jié)顏料和填料，同時把底材和 油漆結(jié)合成牢固的整體，阻擋腐蝕介質(zhì)的侵入。環(huán)氧樹脂乳液、環(huán)氧固化劑和 配方中的其它組分的液流學特性決定著能否制定穩(wěn)定的油漆。3.3 優(yōu)化環(huán)氧與固

9、化劑的配比對水性環(huán)氧防腐漆很重要 環(huán)氧與固化劑在一定范圍內(nèi)改變當量比，可改善涂膜的某些性能。如環(huán)氧稍過量，有利于提高耐水性，耐酸、堿性，耐鹽霧性等，這是因為環(huán)氧是親 油的，而胺固化劑是親水的，因此，減少胺固化劑的用量就提高了整個體系的 親油性。在某些應用領(lǐng)域則可以使胺固化劑稍過量。胺固化劑過量有助于提高 固化速度和交聯(lián)密度，從而有利于提高涂膜的耐溶劑性和耐污染性，附著力、耐磨性和干燥速度也有所提高。3.4 顏填料和助劑的選擇 水性環(huán)氧防腐漆依賴于對顏料、填料、添加劑、助溶劑等的適當選擇。如：(1)顏料要選擇吸油和吸水性低的，PH 值在水溶性可接受的范圍內(nèi)的，如 碳黑使用的是中性規(guī)格 PH=68選擇助劑，如消泡劑、分散劑時要考慮它 們與水性環(huán)氧的相溶性。有的水性環(huán)氧固化劑是陽離子叔胺鹽，應選擇非離子 型助劑，避免使用陰離子型產(chǎn)品，否則會形成凝膠。 (3) 其它助劑的選擇。油 漆與金屬表面間的濕附著力對防腐起著重要作用， 可根據(jù)需要在油漆制備時，選用適量的底材潤濕劑、 顏料潤濕劑、附著力增加劑等，這將對其性能提高很 有幫助。4. 結(jié)語 水性環(huán)氧防腐漆是以水作為分散介質(zhì)， 價格低廉、 無氣味、 不燃， 儲 存、運輸和使用過程中的安全性大為提高，水性環(huán)氧防腐漆的應用性能好，施 工工具可用水直接清洗。隨著對環(huán)境保護的日益嚴格要求，減少和控制油漆中VOC 的釋放