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干货!分析归纳影响水性环氧防腐底漆耐盐雾性能的因素


      水性环氧防腐底漆具有附着力好、涂膜致密、耐腐蚀、耐水和耐盐雾等诸多优秀的性能,影响水性环氧体系的耐盐雾性能有哪些因素呢?文章从分子结构和防腐原理方面做一探究。

       一、使用合适的助剂以提高碳钢钝化膜的质量。

       1、钝化型抗闪锈剂,可增强干态和湿态的附着力;

       2、水分子阻换剂,将粘接界面变成疏水型;

       3、配方中添加合适的硅烷偶联剂,可提高界面附着力,硅烷偶联剂起到附着力促进剂的作用。

       二、提高涂膜干态和湿态下的附着力。

       1、需要选择合适的树脂固化体系,固化后的涂膜疏水性越强,水分就越难以渗透。

       2、亲水基含量相对较高的体系往往湿态粘接强度差,水分子渗透到界面的可能性大增。固化后的涂膜跟底材的湿态附着力越好,水分即使渗透到了漆膜底材界面,也难以破坏漆膜与底材界面的附着力。经过钝化的金属界面湿附着力会好。

       三、涂膜的Tg大于35°C,保证涂膜交联密度。

       1、涂膜的Tg适当高,盐雾试验中涂膜不会软化,变形小就不易起泡。

       2、影响Tg的因素列举:固化的温度和时间影响交联度,从而能影响Tg;固化体系的活化能影响交联度和固化速度,从而能影响Tg;固化剂分子中氨基和刚性基团的数量,氨基多,交联度高,刚性基团多,Tg和涂膜硬度相对就较高,不易起泡;油性环氧的漆膜很容易满足Tg>35°C,因为均相体系中环氧树脂分子和固化剂分子充分接触缠绕。

        3、水性环氧则不同,这些因素会制约其交联度。乳胶粒子的大小,粒子越粗,粒子中间部位很难接触到固化剂的分子,交联密度下降,体现为涂膜硬度不够;树脂和固化剂的相容性,影响接触机率;树脂和固化剂的配比取决于残留量,树脂残留多,则固化剂要减量;固化剂为水溶性的,树脂为乳液,则树脂残留多,固化剂要适当减量;树脂、固化剂均为乳胶粒子,则树脂、固化剂均会残留,粒子大的组分残留多,可考虑等当量或粒子小的减量;自乳化环氧树脂乳化油性固化剂的体系,硬度上来相对较慢,树脂固化剂均会残留,但树脂残留多,固化剂残留少,所以固化剂要适当减少;水乳型固化剂乳化油性环氧的体系,硬度上来相对较慢,树脂固化剂均会残留,但树脂残留多,固化剂残留少,所以固化剂要适当减少;乳液型自乳化固化剂配合自乳化环氧体系,二者可相互乳化,相容性较好,二者接触充分,尽管二者均有残留,但相对残留少,可考虑等当量配比,该体系相对具有更高的耐盐雾性能。

       四、形成碱性涂膜,可阻止电化学反应,防止析出氢气而导致鼓泡。

       五、 合适的颜基比及颜填料的选择,尤其是防锈颜料的选择。

        防锈颜料分为物理防锈和化学防锈两种,前者有云母氧化铁和超细云母粉,这些片状物料能增强漆膜的致密性,对腐蚀介质起屏蔽作用,降低渗透率;后者如铅系、铬酸盐、磷酸盐颜料,原采用磷酸锌和三聚磷酸铝,后在配方中使用一种新型的复合磷酸铝为主防锈颜料,以磷酸锌和三聚磷酸铝为辅,磷酸盐离解产生的磷酸根可使金属表面钝化,引起阳极极化,而锌粒子和铝离子则在阴极反应引起阴极极化。可大大提高涂膜的防锈能力。

      选择合适的颜基比,使树脂能充分浸润颜料体系,一般PVC在25-35%是比较合适的选择范围。

      六、涂膜的的厚度。耐盐雾性能跟涂膜的厚度有相当大的关系,涂膜厚,水、氧分子要穿透涂层需要的时间就长,耐盐雾性与涂膜厚度成正比。

      七、树脂中单官能团或增塑型乳化剂的含量。

       外乳化型通过添加乳化剂相转变的方式成为乳化环氧,乳化剂有单环氧基的或者增塑型的,往往需要添加10-20%才能充分乳化环氧树脂,影响固化物的致密性和耐热性、硬度、耐腐蚀性;自乳化性环氧乳液为双官能团环氧树脂接入亲水基,交联密度高,耐腐蚀性相对较高;自乳化环氧体系,配合胺类固化剂及碱性颜料固化后形成了碱性较高的涂膜,可阻止电化学反应,抑制腐蚀金属和防止阳离子堆积和析出氢气导致起泡。

       八、环氧固化剂体系中亲水基和疏水基的相对和绝对数量。

       亲水基含量高,如亲水型分子结构的固化剂,固化后的涂膜水分透入的机率大增,耐盐雾性受影响;反之,疏水基含量高,如油性固化剂,固化后形成的涂膜具有天然憎水性,湿态附着力提高,水分透入的机率减少,耐盐雾性较高;亲水基和疏水基含量均高,相比单纯的亲水基含量高,固化后的涂膜具有一定的疏水性,耐盐雾性相对提高;环氧固化剂体系相对较少的亲水基具有更高的憎水性、湿态附着力和耐盐雾性。

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