水性环氧防腐涂料的施工与应用探讨

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近年来,中国的各种涂料研究机构和制造商开发了一些水性环氧防腐涂料,并且一些产品已得到实际应用。乳化机理根据所用环氧树脂和固化剂的类型而不同。商业化的水性环氧防腐涂料主要分为以下两类:这类水性环氧防腐涂料是以低分子量液态环氧树脂(环氧当量约190)和水性环氧固化剂为基础材料制成的。 。该试剂必须既是交联剂又是乳化剂。这种类型的固化剂基于多胺,并且将表面活性链段引入其分子中,使其成为两性分子,具有很强的乳化作用。使用时,将两种组分混合并搅拌以乳化。这种水基环氧防腐涂料是由环氧树脂和水溶性或水乳化胺固化剂制成的水乳液。水性环氧固化剂与环氧树脂乳液具有良好的相容性,不需要乳化。这类产品通常包含少量有机溶剂作为成膜助剂(通常不超过6%)。由于水性环氧涂料的涂膜是由环氧树脂和固化剂的交联反应产生的网络结构,因此该涂膜具有良好的耐腐蚀性,耐化学药品性和机械性能。此外,根据使用的防锈颜料和涂料功能的不同,当前的商用水性环氧环氧防腐涂料包括水性环氧富锌底漆,水性环氧云铁防锈漆,基环氧铁红防锈漆,水性环氧磷酸锌防锈漆,水性环氧三聚磷酸铝防锈漆,水性环氧防腐面漆等。与溶剂型环氧比较在涂料中,成膜过程在水性环氧涂料的性能中起着更为关键的作用,因为:①水性环氧涂料的成膜过程需要两个额外的步骤,即水蒸发和漆基聚结。 ②水的蒸发热(蒸发所需的能量)高于普通溶剂。 ③湿漆膜中的水分长时间与钢接触,可能会引起飞锈。因此,在施工过程中控制温度,相对湿度和通风更为重要。由于水性环氧防腐涂料中环氧基与胺固化剂之间的活泼氢反应受温度的限制(类似于溶剂型环氧涂料),在10℃时反应非常缓慢,一般在5℃时反应不快反应(某些酚胺固化剂也可以在0-5°C下与环氧树脂反应,即所谓的低温环氧涂料),这确定了基材温度不能低于5°C且高于10°C。与溶剂型产品不同:由于水的蒸发热(蒸发所需的能量)比普通溶剂高,并且空气中含有水分,因此以下因素对水的蒸发有较大影响漆膜比溶剂的蒸发要快:基材温度高于露点时,水分蒸发得更快。根据一些从事该领域研究的乳液制造商和一些技术人员的说法,如果基材温度比露点高5℃以上。当然,根据露点表,除特殊的喷漆房涂漆和烘烤固化外,有时还可以达到一般的自然环境,但在华南,沿海等湿热地区并不容易达到和雨季。如果漆膜中的水分不能及时挥发,并且漆膜的反应固化程度加深,然后水分继续逸出,则会留下毛孔。对于防腐底漆,外观变化不明显,但对于面漆,外观主要是光泽会下降,因此面漆比底漆对环境的要求更高。由于许多涂料不使用露点管理,因此涂料制造推荐的温度和湿度范围。如果推荐的基材温度高于5°C,并且高于露点高于3°C,则周围空气相对湿度应不高于80%。如果基材温度要高于10℃,并且要高于露点5℃,则涂层环境空气的相对湿度不应高于70%。在低温下,可以选择快速蒸发的溶剂来解决溶剂基产品的问题,但是对于水基环氧防腐涂料,没有有效的措施来解决挥发速率降低的问题。与溶剂从溶剂涂料中逸出相比,高湿度空气中的高水分含量对水性漆膜中的水从涂料中逸出到空气中的速率具有更大的影响。因此,从理论上讲,水性环氧防腐涂料应比溶剂型产品要求更高的涂料环境条件。主要性能如下:在封闭和非通风的环境中使用水性环氧防腐涂料时,由于涂料中的水分,成分的蒸发会迅速增加空气湿度和露水点值将相应增加。基材的温度不能满足高于露点3-5°C的条件,甚至不能等于露点温度。此时,涂料中的水分将无法散发,即使空气中的水也凝结成涂料表面上的水滴。会出现不希望的现象,即涂层不干燥或什至干燥后,涂层的涂层质量不佳,涂层表面有水渍,飞锈等。因此,从安全方面考虑,当使用水性涂料时,通风不充分不会引起爆炸事故,但是从形成涂膜的要求和确保涂层性能的角度出发,通风和除湿是必不可少的。并且通风量应足以使涂层环境中的基材温度比露点高3-5℃,甚至高于使用溶剂型涂料时所需的通风条件。因此,必须在封闭的地方采取强制通风措施。最好有降低设备,最好在涂覆过程中连续检测空气温度,空气相对湿度和基材表面温度,并通过露点检测空气露点和基材表。温度比较,确保基材温度高于露点温度3-5℃。如果无法满足此条件,则应进一步加强通风或暂时停止喷漆操作。水性环氧涂料,特别是I型水性环氧涂料,必须在混合前将两种组分均匀搅拌,并且在混合后必须用机械搅拌器将两种组分搅拌至少5分钟,以确保完全乳化和混合。水性环氧防腐涂料(包括搅拌器,容器,刷子,滚筒,无气泵等)的制备和应用必须与溶剂型产品完全分开。在使用氧气涂料之前,必须先用溶剂清洗,然后再使用水性环氧涂料专用清洗剂清洗,以确保不存在油性物质。通常,混合后水基环氧防腐涂料的使用寿命比普通溶剂基环氧防腐涂料的使用寿命短。混合的环氧涂料的使用寿命为1.5-3小时,第二种环氧涂料的使用寿命为2-6小时。在大多数情况下,此时间足以进行施工。但是,应注意构造。混合的油漆应在指定的使用期限内用完。使用一段时间后,即使没有明显的异常,也不应再次使用。在水基防腐涂料的构造中,闪锈是一个非常容易解决的问题。尽管通常在水性环氧防腐底漆中添加防闪锈剂,但目前可用的防腐剂(例如大量添加)会在一定程度上降低涂料的防腐性能。 c中闪锈的发生通常是由于以下原因引起的:①涂膜和涂膜干燥过程中,环境条件不能满足上述要求,水分不能及时挥发,长时间与钢基材接触会产生飞边锈。一方面,如果单次通过的膜的厚度超过一定极限,则将给漆膜中的水的快速蒸发带来不利。另一方面,由于水的蒸发而引起的涂膜的收缩可能在干燥的涂膜中引起细裂纹。因此,对于Ⅰ型水性环氧防腐涂料,单程干膜厚度不应超过100-120微米,对于Ⅱ型水性环氧防腐涂料,单程干膜厚度不应超过60-80微米。水性环氧防腐涂料适用于干燥较差的溶剂型涂料,或溶剂型涂料适用于干燥较差的水性环氧涂料,这很容易导致层间附着力差甚至剥落,必须注意。通常,水性环氧防腐涂料可以通过无气喷涂,辊涂和刷涂方法进行涂覆,但无论从涂层质量还是效率上考虑,都应采用无气喷涂。由于不易获得均匀的涂膜,并且在裸露的底部可能会出现飞锈现象,并且缺少的涂膜区域或涂膜太薄,因此不应通过辊涂法在钢基材上进行涂膜。 。由于水性涂料很容易从尖角流走,形成“拐角效应”,因此为了保护角免于腐蚀,需要对角进行平滑处理。尖角,铆钉和跳焊的构造需要格外小心。首先应用刷子。因为湿空气的饱和蒸气压与温度有关。但是,当温度降低时,水蒸气的饱和蒸气压也会降低。随着温度降低,在该条件下,当水蒸气的饱和蒸气压降低至湿空气的分压时,水蒸气处于蒸发和冷凝的平衡状态。此时的温度是湿空气的露点。

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