以环氧树脂为基料生产的涂料,因其具有其他涂料无法替代的优异的粘接力、耐酸性、耐盐水性、耐化学性、耐腐蚀性和良好的电性能,而广泛应用于钢结构、铁路车辆、船舶、石油化工装备、汽车工业、桥梁、电力、工厂地坪等领域。随着环保时代的到来和可持续发展要求的提出,水性环氧体系研发及其应用开始兴起,水性环氧树脂防腐蚀涂料也进入了发展时期。“水性”与以往产品有很大差别,许多人认为神秘莫测。为了说明这一问题,这一专家特地提供了几款产品配方,同时作为对有意加入“水性”行列的启蒙。
首先铁红防锈底漆产品配方。经过一系列的试验验证,以下涂料配方是较为合适的。制浆阶段:去离子水350,SN-5029分散剂3.5(圣诺普科),SN-992润湿剂1.5(圣诺普科),氧化铁红(Y-190)90(上海一品),滑石粉(400目)50(安徽希奇),空心微珠(800
目)120(上海正美),沉淀硫酸钡(400目)180(山西南风),云母粉(1250目)30(滁州格锐),三聚磷酸铝135(南宁科晶),磷酸锌
45(南宁科晶),3015消泡剂2(上海长风),高速分散研磨至细度≤25μm;调漆阶段:AB-EP-20为800(浙江安邦),研磨后浆料为
1000,SN-621N流平剂为6(圣诺普科),SN-61增调剂为18(圣诺普科),BYK-346基材润湿剂为7(毕克化学),3015消泡剂为
3.5(上海长风)。
根据电化学腐蚀理论,在腐蚀电池中被腐蚀的是电极电位较负的阳极,如果涂覆于金属上的涂层具有比金属更低的电极电位,则当存在电化学腐蚀的条件时涂层是阳极,金属是阴极而不被腐蚀。如果2者组成原电池,则锌是阳极、铁是阴极。因此富锌底漆采用粘接剂将大量的锌粉粘附在钢铁表面上,形成导电的保护层。富锌底漆的防腐蚀机理是:在前阶段,通过锌粉的溶解牺牲对钢铁起到阴极保护作用;在后阶段,随着锌粉的腐蚀在呈球形锌粉颗粒中间沉积了许多腐蚀产物(主要是碱式碳酸锌等[2ZnCO3•3Zn(OH)2]),这些致密的微碱性腐蚀产物不导电、填塞了颜料层,阻挡屏蔽腐蚀因子的透过。根据这些理论指导设计的富锌底漆配方进行筛选,测试结果最优的1个配方时:去离子水为600,AB-EP-20为800(浙江安邦),SN-621N流平剂为3(圣诺普科),A-
200防沉剂为30(德固萨),BYK-346基材润湿剂为4(毕克化学),901W消泡剂为3.5(德固萨)。再按照下式所列比例进行配漆——漆料:固化剂:锌粉=100:15:500(锌粉为800目)。
中涂层的主要作用为:与底漆及面漆附着良好;能增加涂层的厚度,提高整个涂层的屏蔽性能。在整个涂层系统中往往底漆不宜太厚,面漆也不宜太厚,所以将中涂层制成厚膜涂料。根据应用实际国内开发了水性环氧云铁中涂,采用大量的鳞片状结构的云母氧化铁,鳞片状的云母氧化铁能屏蔽水、氧、离子等腐蚀因子的透过,切断漆膜中的毛细孔。互相平行交叠的鳞片在漆膜中起到迷宫效应,延长腐蚀因子渗入漆膜的途径,提高涂层的防腐能力,而且还能降低涂层的收缩应力,避免涂层的开裂、脱落。因此云母氧化铁对于大幅度提高重防腐蚀涂料的耐蚀性能起到了关键作用,以下是经试验验证优选出的涂料配方:去离子水为250,AB-
EP-20为800(浙江安邦),云母氧化铁灰(400目)为1400(福建龙岩),钛白粉R-930为60(日本石原),滑石粉(800目)为
140(安徽希奇),SN-621N流平剂为7.5(圣诺普科),SN-612增稠剂为12(圣诺普科),A-200防沉剂为10(德固萨),BYK-
346基材润湿剂为6(毕克化学),3015消泡剂为8(上海长风)。
作为一个完整的防腐体系,面漆性能的影响至关重大,因此必须保证面漆性能优异。国内采用金红石型钛白粉作为主要的着色颜料,其对大气中的各种化学物质稳定,不溶于水和弱酸、遮盖力好,处于最稳定的结晶形态,结构致密、抗腐蚀性优异。制浆阶段:去离子水为050,SN-5029分散剂为6(圣诺普科),钛白粉R-930为450(日本石原),沉淀硫酸钡(1250目)为250(山西南风),云母粉(1250目)为50(滁州格锐),901W为2(德固萨),高速分散研磨至细度≤10μm;调漆阶段:AB-EP-20为800(浙江安邦),研磨后浆料为200,E0060黑色浆为2(上海彩名),E7800蓝色浆为0.2(上海彩名),SN-621N流平剂为4(圣诺普科),SN-612增稠剂为12(圣诺普科),BYK-346基材润湿剂为4(毕克化学),901W为2(德固萨)。