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提高环氧防腐漆耐腐蚀性配方

来源:www.jzmaiqi.com         发布时间:2019-06-03

    能在较为严酷的腐蚀环境中使用,可保护底材(主要是钢材)免遭各类腐蚀(电化学腐蚀、化学介质腐蚀、生物污损、大气老化、机械磨损等),以获得相对长期使用的涂料称为防腐漆。换句话说,防腐漆是指在严酷使用环境下的保护涂料,而且它能达到相对长效的保护目的。

环氧防腐漆

1、提高环氧树脂的交联密度

1)加入反应性树脂
    在环氧树脂中加入酚醛环氧树脂,这样就增加了单位质量树脂中参与反应的环氧基团的数量,从而提高了涂料体系的交联密度,表现出更好的耐化学品性能。也可以在环氧涂料中加入苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸等单体,同时也要加入自由基聚合的引发剂,这样在防腐涂料的涂膜中,就会有羧基与环氧基发生反应,形成互穿聚合物网络(IPN)结构,引发环氧树脂交联成膜。涂料体系交联密度提高后,大大降低了水、氧及其它离子的透过速率,能有效减缓对底材的腐蚀。

2)避免使用酯类或酮类溶剂
    溶剂型涂料中溶剂的作用:①形成一定黏度的溶液,以便于涂料的施工;②控制涂膜的干燥速率,以形成良好的涂膜。在溶剂型环氧重防腐涂料中,一般所用的固化剂为聚酰胺,若溶剂选用酯类或酮类溶剂,由于酯类或是酮类溶剂和胺类固化剂存在反应,降低了胺的固化效果,影响了环氧树脂的交联密度。

3)选用多官能团的环氧树脂
    有试验表明,选用多官能团的环氧树脂能产生更高的交联度。例如:5mol分子的三官能度环氧树脂与5mol分子的多元胺反应时,能产生有效高交联密度网络;同样数目分子的二官能度环氧树脂与同样数目分子的多元胺反应时,产生低有效交联密度网络。见图1。

2、提高环氧防腐漆与基材的湿附着力
    环氧重防腐涂料对底材的附着力是其防腐性能的一个重要因素,附着力明显地影响阳离子沿金属-涂层间侧面的扩散。无论是由于漆膜吸水膨胀、析氢、渗透压、电渗透、相分离或是其它原因,当漆膜的内应力超过附着力而起泡离开金属表面即丧失了保护作用,开始腐蚀。良好的防腐蚀漆膜除了能屏蔽水、氧、离子透过外,还必须具有并保持高度的附着力。环氧树脂具有许多羟基和醚键,能与基材相吸引,因而对基材有很好的黏结力,并对一些极性基材有很好的附着力。
    但当漆膜浸入水后,水分子透过漆膜到达金属界面。原先的金属表面活性点与漆膜中的极性基团之间的吸附,由于水分子的介入和置换取代,使附着力降低。实际上漆膜的防腐蚀功效是在湿态下才发挥作用,所以高的干态附着力并不能保证漆膜的耐蚀性,漆膜必须有高的湿附着力。
    为了获得高的湿附着力,一般对金属表面喷射打毛或是磷化处理,或是提高环氧防腐蚀涂料的成膜温度,在较高温度下,漆膜环境的温度超过该高聚物的玻璃化温度,可使活泼氢充分反应交联固化,并使溶剂在反应前已充分逸出漆膜。此外,高温可使高分子链容易旋转,消除漆膜内应力,并使漆膜的活泼极性基团吸附于金属的活性点而提高附着力。


    环氧防腐漆在提高耐腐蚀性的配方设计中,可以通过加入反应性树脂、避免使用酯类或酮类溶剂、使用多官能团的环氧树脂来提高环氧树脂的交联度,也可以通过提高环氧防腐蚀涂料的成膜温度、加入有机硅类偶联剂或是缓蚀剂来提高环氧防腐涂料的湿附着力,从而提高耐腐蚀性。