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          涂料工藝

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          哪些因素影響無溶劑環氧防腐涂料性能?

          文章發布于:2023-09-06 作者:昂威涂料 瀏覽次數:

          無溶劑環氧防腐涂料主要包括粉末涂料和液態無溶劑環氧涂料兩種,前者中主要采用相對分子質量較高的固體環氧樹脂制成,是呈現固態粉末狀的涂料;后者采用活性稀釋劑作為反應性溶劑,這類溶劑固化的過程不會出現揮發,而是與環氧樹脂發生固化反應,共同形成漆膜。

          人們對涂料的環保性能要求逐漸提高,無溶劑、水性化、固體含量高等特點是新型環保涂料共有的特征。實際使用過程中無溶劑環氧防腐涂料的組成主要包括液態環氧樹脂、活性稀釋劑、助劑、填料、顏料、固化劑等成分。該涂料具有厚涂、固化速度快且收縮率較小、優良的耐磨性和耐鹽霧性、漆膜的附著力強等特點,在造船業、儲罐內壁、埋地管道、港口碼頭、城市管道等重防腐領域應用非常廣泛。

          那么影響無溶劑環氧防腐涂料性能的因素有哪些?

          01、環氧樹脂的影響

          環氧樹脂本身具有良好的附著力,收縮率較低,對酸、堿的耐蝕性較好,同時具有較強的抗滲透性能,成膜效果好,能夠與多種固化劑完美的配合,包括與其他的樹脂、填料、助劑之間,環氧樹脂也能夠與其良好的混溶,方便制成多種水性化的環保型重防腐涂料。通過其他材料進行改性,可以使無溶劑環氧防腐涂料的性能不斷得到改善。

          環氧樹脂對無溶劑環氧防腐涂料的性能影響比較大,不同種類的環氧樹脂碳架結構會有差異,對涂料的性質有很大的決定作用。要制成厚膜涂料,不僅需要考慮涂料的觸變性能,還要考慮涂料的固含量、黏度,對厚膜的柔韌性和附著力也需要綜合分析。環氧樹脂的相對分子質量較大時,固體含量低,制備無溶劑涂料的難度增加,涂層柔韌性雖然好,防腐蝕性能也相對不錯,但是一次成膜的厚度并不高。雖然可以適當提高涂料固體含量,但是涂層的脆性增加,耐沖擊性能降低。成膜樹脂主要選擇液態雙酚A型環氧樹脂或低黏度的雙酚F環氧樹脂,來制備無溶劑環氧防腐涂料。

          02、稀釋劑的影響

          涂料內加入稀釋劑用來調節產品的黏度,改善涂料早期的耐水性和漆膜韌性,增強防腐保護的作用。稀釋劑可分為活性稀釋劑和非活性稀釋劑。為防止涂料在固化過程中因溶劑揮發在成膜時形成孔隙,使漆膜防介質滲透的性能減弱,厚涂過程未完全揮發的溶劑破壞整體的漆膜性能等問題,選擇非活性稀釋劑來進行改善;钚韵♂寗┏煞种饕獮榄h氧縮水甘油醚,常用的活性稀釋劑有C12~C14烷基縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚等,相對而言,前者的稀釋力較強,后者氣味明顯,對漆膜的流平性有一定影響。

          03、助劑的影響

          無溶劑環氧防腐涂料的涂膜厚度較高,一次施工厚度約為200~1000μm,涂膜表面容易出現流掛,因此需要添加觸變劑,經過試驗發現酰胺蠟改性氫化蓖麻油可以改善涂料黏度,使涂料具備良好的觸變性,但是該物質熱敏感性強;氣相二氧化硅也可以改善涂料黏度,但是長時間之后涂料的觸變性會下降;膨潤土也可作為觸變劑,多用于溶劑體系,與絹云母粉、丙二醇甲醚可以制備出觸變性較高的無溶劑環氧防腐涂料。

          04、填料的影響

          填料的性能可以改變漆膜的防腐性能,填料性能越穩定制備出的漆膜性能就越穩定。選用填料時,主要考慮材料的吸油度、屏蔽性能和耐介質性。片狀填料能使漆膜內部形成一層一層的結構,增強漆膜的致密性,發揮阻隔有害物質進入漆膜的作用。

          常用的片狀填料有鋁粉、云母粉、沉淀硫酸鋇、云母氧化鐵、滑石粉、微硅粉等。云母粉作為填料加入可以增加涂料的黏度,提高吸油度和涂料的耐介質性,使涂料的力學性能增強,也增加了涂層屏蔽作用;沉淀硫酸鋇的吸油度較低,需要填充的量較大,對涂層耐磨性影響較好,耐介質性能也增強;填料的加入對涂層耐磨性能和機械強度有較大改善,提高涂料的整體遮蓋力,同時增強了涂料存放時的穩定性,降低了涂料固化時的體積收縮率。

          05、顏料的影響

          顏料不僅影響涂料的物理性能還對涂膜的阻燃性、吸濕性有一定的影響。無溶劑環氧涂料在使用時要求保證一次涂膜的厚度,成膜厚度越高,加入的顏料應越細。顏料的加入可以改變涂料的施工性能和貯存穩定性。如果加入的顏料量過多,會降低涂層的抗沖擊性,也會對涂層的致密性和光澤度造成不良影響。

          06、其他影響因素

          除了上述幾點因素會對無溶劑環氧防腐涂料的性能造成影響之外,還發現偶聯劑也會影響涂膜的效果。添加了偶聯劑的涂料漆膜組織不容易出現裂紋,與底材可以進行良好的黏合,防腐性能增強。偶聯劑加入到無溶劑環氧防腐涂料中,提高了填料粒子與環氧樹脂的黏結力,能夠有效阻止腐蝕因子遷移,使漆膜耐腐蝕性大大改善。

          小結:

          要改善無溶劑環氧防腐涂料的性能,需要考慮其影響因素,通過對此類型涂料的研究發現,各組分對涂料相關性能的作用并不是獨立的,需要綜合進行分析,按照需強化的性能來決定。
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