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2020-02-01 浏览量:

水性环氧涂料

一、什么是水性环氧涂料

水性环氧涂料是以水为溶剂或分散介质的涂料。水性环氧涂料包括水溶性环氧涂料和水乳化涂料。水溶性涂料常常也称为电泳涂料,即树脂溶于水后形成均匀胶体溶液,若树脂离子带电荷,在直流电作用下,胶体粒子可用电泳在工件表面放电沉积。水性环氧树脂涂料具有优异的金属附着性和防腐蚀性,同时还有很好的化学稳定性和粘结性能,水性环氧树脂涂料是目前涂料行业研究的重点。

二、水性环氧涂料的分类

按分散体系可为水溶性环氧涂料和水乳性涂料

1) 水溶性环氧涂料 水溶性环氧又可分为水溶性阴离子树脂涂料(阳极电泳涂料)和水溶性阳离子树脂涂料(阴极电泳涂料)。常采用水溶性固化剂三聚氰胺甲醛树脂、苯代三聚氰胺甲醛树脂、脲醛树脂和异氰酸酯封闭物等。

2) 水乳性环氧涂料 水乳型环氧涂料是采用合适乳化剂将较低相对分子质量的环氧树脂乳化,并使其具有良好的储存和使用稳定性。实用中常温固化型者大多是水乳化涂料。

三、水性环氧涂料应用领域

由于水性环氧树脂优异的性能和特点,它被广泛的应用于屋顶防漏、机场跑道、高架桥路面加固、停车场、运动场、厂房地坪、墙体、船舶、甲板、地下室及仓库、航空母舰停机坪、隧道等各领域。

水性环氧涂料可在湿的或新浇注的混凝土表面施工,对混凝土表面有良好的附着力,可以封闭混凝土毛细管的水汽,并可防止泛碱,适合作为混凝土封闭底漆。

四、水性环氧涂料性能

1) 优良的附着力

环氧树脂涂料具有优良附着力主要是由环氧树脂的分子结构及其固化反应特点决定的。环氧树脂分子结构中具有环氧端基、羟基及醚键等极性基团,这些基团的存在使环氧树脂分子与相邻界面产生电磁吸附或化学键,因此环氧树脂涂料涂膜与金属、木材、混凝土等基材表面能产生很强的黏结力。

2) 良好的耐化学腐蚀性能

环氧树脂中含有亲水的羟基、醚键以及固化剂中的氨基等亲水性基团都会影响到涂膜的耐水性,但双酚A环氧树脂分子中的两个苯环与一个亚丙基对羟基与醚键具有屏蔽作用,从而保证了整个漆膜的耐水性。环氧树脂固化成膜后,由于分子结构中含有稳定的苯环和醚键,分子结构又较为紧密,因此对化学介质有较好的稳定性。

3)涂料品种的多样性与广泛的适应性

环氧树脂与环氧固化剂的品种都很多,可以通过改变配方以适应于不同的施工条件与应用环境,使环氧涂料表现出品种的多样性与应用的灵活性。

五、水性环氧涂料的发展优势

1)对环境友好

水性环氧涂料从原料来源到生产及使用的全生命周期,均有利于环境的健康发展。生产过程中将易挥发的有机溶剂替代,而且使用时涂装工具可用水清洗,也减少了清洗溶剂的消耗。有机溶剂的生产需要消耗化石原料,在资源紧缺的现阶段是对资源的一大挑战,水性环氧涂料的出现,解决了这一问题。同时,溶剂的削减,大大减少了生产及使用过程中挥发性有机化合物的排放,改善周边大气环境,另一方面,水性涂料仅采用少量低毒性醇醚类有机溶剂,有机溶剂挥发量减少,极大改善了工作场所的环境,有利于工作人员的身体健康。

2)安全性提高

以溶剂中较常见的甲苯和二甲苯为例:甲苯的闪点为4℃,蒸气能与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1.2%~7.0%(体积);二甲苯闪点29℃,蒸气能与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限约为1%~7%(体积)。两者均为易燃物质。因此,溶剂型涂料的易燃易爆原料储存和使用的场所,具有发生火灾爆炸事故的风险。而水性环氧涂料的生产和使用,减少了对易燃易爆原材料的需求,极大地降低了风险。

3)降低成本

原料成本降低。随着人们对资源能源的需求日益增大,在世界范围内出现资源能源短缺的问题,导致石油乃至下游产品价格持续上涨,作为下游产品的有机溶剂也不例外。资源价格的压力下,以水作为稀释剂的价格优势正得以逐渐显现。

环境成本的降低。传统的溶剂型涂料生产过程中产生大量的有机废气,为了达到排放要求,企业需要配置尾气处理设施及相关的配套设施,并负担日常运行及维护费用。水性环氧涂料的有机废气排放很少,为企业减轻了负担。

安全成本的降低。水性环氧涂料以水作为稀释剂,使之成为更为安全的涂料,从生产到运输再到应用中的火灾隐患较传统溶剂性涂料大幅降低。对于管理者来说,安全方面的投入成本也将相应的降低。