环氧类水性金属防腐蚀涂料

环氧类水性金属防腐蚀涂料

2013-07-16 15:12:52 22

    环氧树脂具有优异的金属附着性和防腐蚀性,是目前用于金属防腐蚀最为广泛、最为重要的树脂之一,故水性环氧涂料体系的研究也得到很大重视。目前环氧树脂的水性化主要通过以下3种方法:
(1)直接乳化法。采用机械法等方法将环氧树脂磨碎,然后加入乳化剂水溶液,再通过机械搅拌将粒子分散于水中。
(2)转化法。在反应型水性环氧乳化剂与环氧树脂的混合物中加水,将聚合物包水状态转变成水包聚合物状态。

(3)自乳化法。将表面活性基团引入到环氧树脂分子中,使其具有亲水性,从而可在水中分散。将常温固化水性环氧涂料分为5种类型,如表1所示。目前市场上销售的主要是第1类和第2类产品,如美国空气产品与化学品(AirProduct andChemicals)公司的Anquamine 777水性固化剂和Rpp公司的环氧乳液EPI-REZResin3520-W-55,这2类产品的缺陷是环氧树脂和固化剂在溶度参数上存在差异,从而导致漆膜性能不良。第3类的典型产品是环氧-丙烯酸混合分散体,其耐候稳定性比纯环氧树脂要好,耐碱和耐盐雾性能又比丙烯酸乳液好,综合了环氧和丙烯酸树脂的优点,最近,有人先将环氧树脂用磷酸酯化,再与丙烯酸接枝共聚,得到比环氧树脂直接接枝的产物稳定性更好的水基分散体。第4和第5类是在20世纪90年代末期发展起来的新型室温固化水性环氧涂料,这2类环氧涂料所用的树脂有2种:常用的双酚A环氧树脂和中等分子质量的多官能团环氧树脂,这种多官能团环氧树脂有3个聚合物部分: ①标准的双酚A芳环部分,其能够形成平面的、紧密的硬膜;②脂肪族烃基团,用来润湿颜料和非极性基质; ③适当尺寸的聚乙烯氧化物(PEO)亲水部分,该部分位于聚合物的中部,提供水分散性、膜弹性、填料的相容性和涂料的稳定性。固化剂是一种双酚A与胺的加成物,同样经过亲水基团改性,是一种水性分散体形式。这样,树脂与固化剂的溶度参数相接近,提高了与树脂的匹配,得到的漆膜耐水性有很大提高。

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