水性环氧防腐蚀涂料的研究经历了几个阶段:第一代水性环氧体系直接用乳化剂进行乳化,主要以聚乙烯醇为乳化剂,并开始研究用多酰多胺与环氧化合物的加成物、聚乙氧撑醚等作为乳化剂。第二代水性环氧体系是采用含环氧基的水溶性固化剂乳化油溶性环氧树脂,并出现自乳化型环氧树脂。第三代水性环氧体系是由美国壳牌公司经多年研发成功的,这一体系的环氧树脂和固化剂都接上了非离子型表面活性剂,由其配制涂料的性能指标可达到或超过溶剂型涂料。
从20世纪70年代开始,国外已经不断有新的合成技术及防腐蚀涂料产品推出,如德国Henkel公司的水性环氧树脂系列WATERPOXYl401、1455等,水性环氧固化剂WATERPOXY751、755等;美国Shell公司的EPIREZ3510-W-60及EPI-REZW-5l等;美国DEVOEMAREN涂料公司的Devran230、240QC和Devchem252和Devran188都是卓有成效的无溶剂环氧树脂的代表。
我国很多高校和科研院所对水性环氧防腐蚀涂料进行了研究,华南理工大学宋蓓蓓等人用超支化树枝状聚酯BoltornTMH20(B-OH)与乙酰乙酸叔丁酯(t-BAA)进行酯交换反应,制备成乙酰乙酸封端的B-OH,使得BBA的乙酰乙酸基的亚甲基发生接枝共聚反应,合成了以BBA为核的超支化聚合物,使涂膜具有更高的交联度、更高的玻璃化温度、更好的热稳定性,从而使涂料具有优异的防腐性。燕山大学任宇红等人用自乳化法制备了丙烯酸酯改性水性环氧树脂,漆膜的致密性好,防腐蚀性、耐候性、耐水性和拉伸强度都比未改性的有显著提高,并已经开始用于石油化工、冶金、五金交电、汽车、船舶等领域的防腐。
附录:
金属基材用水性环氧树脂防腐涂料,不使用于水性环氧富锌底漆。
1、标准检测引用的文件如下:
GB/T 1725-2007 色漆、清漆和塑料 不挥发物含量测试
GB/T 1727-1992 漆膜一般制备法
GB/T 1728-1979 漆膜、腻子膜干燥时间测定法
GB/T 1732-1993 漆膜耐冲击性测定法
GB/T1733-1993 漆膜耐水性测定法
GB/T 1740-2007 漆膜耐湿热测定法
GB/T 1766-2008 色漆和清漆 图层老化的评级方法
GB/T 1771-2007 色漆和清漆 耐中性盐雾性能的测定
GB/T 3186 色漆、清漆和色漆与清漆用原材料 取样
GB/T 6682-2008 分析试验用水规格和试验方法
GB/T 6742-2007 漆膜弯曲试验(圆柱轴)
GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示规定
GB/T 9271 色漆与清漆 标准试版
GB/T 9274-1988 色漆和清漆 耐液体介质的测定
GB/T 9278 涂料试样状态调节和试验的温湿度
GB/T 9286-1998 色漆和清漆 漆膜的划格试验
GB/T 9750 涂料产品的包装标志
GB/T 13288.1 涂覆涂料前钢材表面处理
GB/T 13452.2 色漆和清漆 漆膜厚度的测定
GB/T 13491 涂料产品的包装通则
GB/T 18582-2008 室内装饰装修材料 内墙涂料中有害物质限量
2、水性环氧树脂涂料具体技术标准如下:
底漆、中间漆和面漆的要求
在容器中的状态:正常 漆膜外观:正常
不挥发物含量:40% 表干:≤4 实干:≤24
弯曲试验:≤3mm 耐冲击性:≥40cm
划格试验:≤1级 储藏稳定性:正常(50±2)℃,14d
挥发有机物含量:≤200g/L 闪锈抑制性:正常
耐水性(240h):不起泡,不剥落,不生锈,不开裂。
耐盐雾性(300h):不起泡,不剥落,不生锈,不开裂。
复合涂层的要求:
耐水性(240h):不起泡,不剥落,不生锈,不开裂。
耐酸性:(50g/L H2SO4/24h):无异常
耐碱性(50g/LNaOH/168h):无异常
耐湿热性(168h):不起泡,不剥落,不生锈,不开裂
耐盐雾性(300h):不起泡,不剥落,不生锈,不开裂
以上是最新的水性环氧树脂防腐涂料的国家技术标准。