腐蝕在目前的自然環境和設備運行環境中無處不在,如集裝箱、橋梁的腐蝕,因此越來越受到相關研究部門的重視。隨著工業的飛速發展,環境更為惡化,腐蝕介質更為厲害,人們對這種苛刻腐蝕環境下的金屬防護提出了更高的要求。防止金屬腐蝕的方法很多,如選用耐腐蝕合金、電鍍和陰極保護等,但這些方法的使用成本較高,經濟上不合算。防腐實踐證明:涂料涂層防腐是最有效、最經濟的方法,應用也最普遍,占全部防腐蝕方法的80%左右[1]。首先,它施工簡便,適應性廣,不受設備面積和形狀的約束,重涂和修復費用低;其次,涂料防腐可與其他防腐措施(如陰極保護等)聯合使用,獲得較完善的防腐系統。進入20世紀80年代以來,由于世界各國政府對環保、勞動保護的要求日趨嚴格[2],目前限制有機溶劑的使用已引起各國關注。美國1113法規規定:工業涂料VOC含量已從1990年的420g/L降至1993年的340g/L,2000年又降至250g/L以下。因而低污染涂料、環保型涂料的開發與生產越來越受到普遍重視,其中,水性涂料的研究與開發受到極大的關注。本文以水性環氧-胺體系為基料,加入鋅粉、胺硅烷偶聯劑等填料和助劑,擬研制性能優良、VOC近零排放的防腐涂料。
1 實驗
1.1 原材料及規格
自乳化環氧樹脂ET-2、ET-4、ET-5:工業級,自制;水性環氧固化劑EU5173:上海德坤公司;鋅粉:500~800目,昆明漢升鋅粉有限公司;胺硅烷偶聯劑:自制;分散劑:臺灣德謙公司;流變助劑和消泡劑:深圳市海川實業股份有限公司。
1.2 涂料制備
本文研制的水性環氧富鋅防腐涂料由甲組分、乙組分、丙組分組成。
甲組分:將去離子水加入到帶攪拌的容器中,并在1000~1200r/min的攪拌條件下向該容器中緩慢加入自乳化環氧樹脂,加完后繼續攪拌5min,生成乳液后再加入分散劑、消泡劑、流變助劑,攪拌均勻即可。
乙組分:將水性環氧固化劑與胺硅烷偶聯劑混合攪拌均勻即可。
丙組分:為純鋅粉。