影響無溶劑環(huán)氧防腐涂料性能的因素

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

人們對涂料的環(huán)保性能要求逐漸提高，無溶劑、水性化、固體含量高等特點(diǎn)是新型環(huán)保涂料共有的特征。實(shí)際使用過程中無溶劑環(huán)氧防腐涂料的組成主要包括液態(tài)環(huán)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(yōu)良的耐磨性和耐鹽霧性、漆膜的附著力強(qiáng)等特點(diǎn)，在造船業(yè)、儲罐內(nèi)壁、埋地管道、港口碼頭、城市管道等重防腐領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。

那么影響無溶劑環(huán)氧防腐涂料性能的因素有哪些？

1、環(huán)氧樹脂的影響

環(huán)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(qiáng)的抗?jié)B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(huán)氧樹脂也能夠與其良好的混溶，方便制成多種水性化的環(huán)保型重防腐涂料。通過其他材料進(jìn)行改性，可以使無溶劑環(huán)氧防腐涂料的性能不斷得到改善。

環(huán)氧樹脂對無溶劑環(huán)氧防腐涂料的性能影響比較大，不同種類的環(huán)氧樹脂碳架結(jié)構(gòu)會有差異，對涂料的性質(zhì)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(huán)氧樹脂的相對分子質(zhì)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(dāng)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(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂或低黏度的雙酚F環(huán)氧樹脂，來制備無溶劑環(huán)氧防腐涂料。

2、稀釋劑的影響

涂料內(nèi)加入稀釋劑用來調(diào)節(jié)產(chǎn)品的黏度，改善涂料早期的耐水性和漆膜韌性，增強(qiáng)防腐保護(hù)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(fā)在成膜時形成孔隙，使漆膜防介質(zhì)滲透的性能減弱，厚涂過程未完全揮發(fā)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(jìn)行改善。活性稀釋劑成分主要為環(huán)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(qiáng)，后者氣味明顯，對漆膜的流平性有一定影響。

3、助劑的影響

無溶劑環(huán)氧防腐涂料的涂膜厚度較高，一次施工厚度約為100～500μm，涂膜表面容易出現(xiàn)流掛，因此需要添加觸變劑，經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)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(zhì)熱敏感性強(qiáng)；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(huán)氧防腐涂料。

4、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(wěn)定制備出的漆膜性能就越穩(wěn)定。選用填料時，主要考慮材料的吸油度、屏蔽性能和耐介質(zhì)性。片狀填料能使漆膜內(nèi)部形成一層一層的結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)漆膜的致密性，發(fā)揮阻隔有害物質(zhì)進(jìn)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(zhì)性，使涂料的力學(xué)性能增強(qiáng)，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(zhì)性能也增強(qiáng)；填料的加入對涂層耐磨性能和機(jī)械強(qiáng)度有較大改善，提高涂料的整體遮蓋力，同時增強(qiáng)了涂料存放時的穩(wěn)定性，降低了涂料固化時的體積收縮率。

5、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(huán)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(yīng)越細(xì)。顏料的加入可以改變涂料的施工性能和貯存穩(wěn)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。

6、其他影響因素

除了上述幾點(diǎn)因素會對無溶劑環(huán)氧防腐涂料的性能造成影響之外，還發(fā)現(xiàn)偶聯(lián)劑也會影響涂膜的效果。添加了偶聯(lián)劑的涂料漆膜組織不容易出現(xiàn)裂紋，與底材可以進(jìn)行良好的黏合，防腐性能增強(qiáng)。偶聯(lián)劑加入到無溶劑環(huán)氧防腐涂料中，提高了填料粒子與環(huán)氧樹脂的黏結(jié)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(jié)：

要改善無溶劑環(huán)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(fā)現(xiàn)，各組分對涂料相關(guān)性能的作用并不是獨(dú)立的，需要綜合進(jìn)行分析，按照需強(qiáng)化的性能來決定。