浅析影响无溶剂环氧防腐涂料性能的因素
2019-01-16 11:34:09
作者：本网整理 来源：中国粉体网
无溶剂环氧防腐涂料主要包括粉末涂料和液态无溶剂环氧涂料两种，前者中主要采用相对分子质量较高的固体环氧树脂制成，是呈现固态粉末状的涂料；后者采用活性稀释剂作为反应性溶剂，这类溶剂固化的过程不会出现挥发，而是与环氧树脂发生固化反应，共同形成漆膜。
人们对涂料的环保性能要求逐渐提高，无溶剂、水性化、固体含量高等特点是新型环保涂料共有的特征。实际使用过程中无溶剂环氧防腐涂料的组成主要包括液态环氧树脂、活性稀释剂、助剂、填料、颜料、固化剂等成分。该涂料具有厚涂、固化速度快且收缩率较小、优良的耐磨性和耐盐雾性、漆膜的附着力强等特点，在造船业、储罐内壁、埋地管道、港口码头、城市管道等重防腐领域应用非常广泛。
那么影响无溶剂环氧防腐涂料性能的因素有哪些？
01、环氧树脂的影响
环氧树脂本身具有良好的附着力，收缩率较低，对酸、碱的耐蚀性较好，同时具有较强的抗渗透性能，成膜效果好，能够与多种固化剂完美的配合，包括与其他的树脂、填料、助剂之间，环氧树脂也能够与其良好的混溶，方便制成多种水性化的环保型重防腐涂料。通过其他材料进行改性，可以使无溶剂环氧防腐涂料的性能不断得到改善。
环氧树脂对无溶剂环氧防腐涂料的性能影响比较大，不同种类的环氧树脂碳架结构会有差异，对涂料的性质有很大的决定作用。要制成厚膜涂料，不仅需要考虑涂料的触变性能，还要考虑涂料的固含量、黏度，对厚膜的柔韧性和附着力也需要综合分析。环氧树脂的相对分子质量较大时，固体含量低，制备无溶剂涂料的难度增加，涂层柔韧性虽然好，防腐蚀性能也相对不错，但是一次成膜的厚度并不高。虽然可以适当提高涂料固体含量，但是涂层的脆性增加，耐冲击性能降低。成膜树脂主要选择液态双酚A型环氧树脂或低黏度的双酚F环氧树脂，来制备无溶剂环氧防腐涂料。
02、稀释剂的影响
涂料内加入稀释剂用来调节产品的黏度，改善涂料早期的耐水性和漆膜韧性，增强防腐保护的作用。稀释剂可分为活性稀释剂和非活性稀释剂。为防止涂料在固化过程中因溶剂挥发在成膜时形成孔隙，使漆膜防介质渗透的性能减弱，厚涂过程未完全挥发的溶剂破坏整体的漆膜性能等问题，选择非活性稀释剂来进行改善。活性稀释剂成分主要为环氧缩水甘油醚，常用的活性稀释剂有C12～C14烷基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚等，相对而言，前者的稀释力较强，后者气味明显，对漆膜的流平性有一定影响。
03、助剂的影响
无溶剂环氧防腐涂料的涂膜厚度较高，一次施工厚度约为200～1000μm，涂膜表面容易出现流挂，因此需要添加触变剂，经过试验发现酰胺蜡改性氢化蓖麻油可以改善涂料黏度，使涂料具备良好的触变性，但是该物质热敏感性强；气相二氧化硅也可以改善涂料黏度，但是长时间之后涂料的触变性会下降；膨润土也可作为触变剂，多用于溶剂体系，与绢云母粉、丙二醇甲醚可以制备出触变性较高的无溶剂环氧防腐涂料。
04、填料的影响
填料的性能可以改变漆膜的防腐性能，填料性能越稳定制备出的漆膜性能就越稳定。选用填料时，主要考虑材料的吸油度、屏蔽性能和耐介质性。片状填料能使漆膜内部形成一层一层的结构，增强漆膜的致密性，发挥阻隔有害物质进入漆膜的作用。
常用的片状填料有铝粉、云母粉、沉淀硫酸钡、云母氧化铁、滑石粉、微硅粉等。云母粉作为填料加入可以增加涂料的黏度，提高吸油度和涂料的耐介质性，使涂料的力学性能增强，也增加了涂层屏蔽作用；沉淀硫酸钡的吸油度较低，需要填充的量较大，对涂层耐磨性影响较好，耐介质性能也增强；填料的加入对涂层耐磨性能和机械强度有较大改善，提高涂料的整体遮盖力，同时增强了涂料存放时的稳定性，降低了涂料固化时的体积收缩率。
05、颜料的影响
颜料不仅影响涂料的物理性能还对涂膜的阻燃性、吸湿性有一定的影响。无溶剂环氧涂料在使用时要求保证一次涂膜的厚度，成膜厚度越高，加入的颜料应越细。颜料的加入可以改变涂料的施工性能和贮存稳定性。如果加入的颜料量过多，会降低涂层的抗冲击性，也会对涂层的致密性和光泽度造成不良影响。
06、其他影响因素
除了上述几点因素会对无溶剂环氧防腐涂料的性能造成影响之外，还发现偶联剂也会影响涂膜的效果。添加了偶联剂的涂料漆膜组织不容易出现裂纹，与底材可以进行良好的黏合，防腐性能增强。偶联剂加入到无溶剂环氧防腐涂料中，提高了填料粒子与环氧树脂的黏结力，能够有效阻止腐蚀因子迁移，使漆膜耐腐蚀性大大改善。
小结：
要改善无溶剂环氧防腐涂料的性能，需要考虑其影响因素，通过对此类型涂料的研究发现，各组分对涂料相关性能的作用并不是独立的，需要综合进行分析，按照需强化的性能来决定。
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