隨著十三五計(jì)劃的實(shí)施，生態(tài)環(huán)境保護(hù)理念已經(jīng)滲透到社會(huì)發(fā)展的各個(gè)方面，同時(shí)伴隨著我國(guó)最嚴(yán)環(huán)保法規(guī)對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)(VOC)和有害空氣污染物(HAPs)的限制，涂料行業(yè)將面對(duì)著巨大的壓力，然而防腐涂料作為我國(guó)涂料行業(yè)今后發(fā)展的一個(gè)重要方向壓力同樣巨大。俗話說(shuō)壓力即動(dòng)力，面對(duì)環(huán)保的壓力涂料生產(chǎn)企業(yè)在不斷提高性能的同時(shí)，正迅速向“綠色化”方向發(fā)展。在這樣的大背景下水性防腐涂料以其安全、健康、環(huán)保、高性能、低成本的優(yōu)勢(shì)脫穎而出，水性防腐涂料已然成為防腐涂料發(fā)展的必然趨勢(shì)。

　　正是在這種大環(huán)境下，湖北巴司特科技有限公司對(duì)水性防腐涂料做了深入的研究，制備了一種高性能水性環(huán)氧防腐涂料，測(cè)試結(jié)果和對(duì)比數(shù)據(jù)顯示，該類涂料具有優(yōu)秀的物理機(jī)械性能，良好的耐水性以及優(yōu)良的耐鹽霧性。在環(huán)保方面，與溶劑型防腐涂料相比有極強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，具有巨大的市場(chǎng)推廣潛力和廣泛的應(yīng)用前景。

　　金屬受周圍環(huán)境介質(zhì)的化學(xué)或者電化學(xué)作用而損壞的現(xiàn)象稱為金屬腐蝕。目前，金屬的腐蝕已經(jīng)給世界各國(guó)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，根據(jù)美國(guó)、日本、加拿大等國(guó)公布的一些腐蝕損失資料，腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的2.5%～4.2%，而且據(jù)估計(jì)，世界上約有20%的金屬材料因被腐蝕而無(wú)法回收，因而金屬的腐蝕及防護(hù)問(wèn)題引起了世界各國(guó)的普遍重視。我國(guó)每年金屬腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約占國(guó)民生產(chǎn)總值的4%，每年腐蝕損失超過(guò)火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)和地震造成損失的總和。長(zhǎng)期以來(lái)，為了減少腐蝕的損失，人們采取了很多措施，如金屬的電化學(xué)保護(hù)法、腐蝕介質(zhì)處理法、覆蓋層保護(hù)法等等。但迄今為止最普遍、最經(jīng)濟(jì)、最實(shí)用的保護(hù)措施還是涂料保護(hù)，涂料防腐以其施工簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)適用、不受設(shè)備面積、形狀的約束以及具有一定的裝飾效果等特點(diǎn)而被廣泛的應(yīng)用。目前普通金屬表面涂敷的防腐蝕涂層常采用的是溶劑型涂料，盡管它們具有抑制腐蝕的作用，但由于它們含有對(duì)人體易造成損害的有機(jī)物和重金屬，造成了環(huán)境污染問(wèn)題，同時(shí)溶劑易燃、易爆的特點(diǎn)給環(huán)境帶來(lái)了不安全的隱患。隨著人們對(duì)環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)，水性涂料成為涂料發(fā)展的重要方向和研究熱點(diǎn)。

　　涂料發(fā)展潮流向5E邁進(jìn)，即高涂膜質(zhì)量(Excellence of finish)、方便施工(Easy of application)、省資源(Economics)、省能源(Energy saving)和適應(yīng)環(huán)境(Ecology)。涂料的研究應(yīng)向水性化、高固體分化、高性能化和功能化方向發(fā)展，環(huán)境友好涂料(或稱綠色涂料)是人們的共同期待。在水性防腐涂料中，水性環(huán)氧防腐涂料因其突出的防腐性能而成為水性涂料中的研究重點(diǎn)。

　　1.1實(shí)驗(yàn)材料水性EP-384W及其配套固化劑VEH-2188w某公司;BEH1655水性環(huán)氧固化劑，配套BER1668環(huán)氧樹(shù)脂;自制。蒸餾水，外購(gòu);消泡劑;分散劑;潤(rùn)濕流平劑;磷酸鋅，工業(yè)品;硫酸鋇，1500目;滑石粉1250目;絹云母粉，國(guó)產(chǎn);防銹蝕劑，進(jìn)口;防水劑，進(jìn)口。膨潤(rùn)土BP-183B，國(guó)產(chǎn)。氧化鐵紅BA13，進(jìn)口;炭黑C311上海;

　　涂-4杯粘度計(jì)，QND-1，彈性測(cè)試儀;漆膜沖擊器QCT型，刮板細(xì)度計(jì)QXD-50/100均為天津精科;光澤度儀MN-60型

　　作為雙組分水性涂料，顏填料可以加在環(huán)氧組分內(nèi)，也可以加在固化劑內(nèi)，可根據(jù)兩個(gè)

　　組分的當(dāng)量考慮，除使加入顏、填料后的兩個(gè)組分的質(zhì)量比較接近外，還要考慮其制漆工藝性，即比較顏、填料在哪個(gè)組分里分散、研磨更容易更方便、設(shè)備更易清洗些。

　　對(duì)于BER1668/BEH1655改性樹(shù)脂體系，由于BEH1655水性環(huán)氧固化劑，它是水可分散性胺加成物，對(duì)顏料、填料有優(yōu)良的潤(rùn)濕性，且在研磨過(guò)程中不受溫度的影響，也不受研磨道數(shù)的限制，易于研磨。

　　對(duì)于水性環(huán)氧樹(shù)脂EP-384W/VEH-2188w體系，選擇水可分散性環(huán)氧樹(shù)脂EP-384W分散載體，研磨道數(shù)不得超過(guò)2道，否則可能會(huì)破乳，使研磨的細(xì)度不易達(dá)到指標(biāo)要求。在實(shí)驗(yàn)室，為了方便，選擇將樹(shù)脂與顏填料一起分散。

　　水性環(huán)氧防腐漆通常有鐵紅，黑色，灰色，黃色等，本實(shí)驗(yàn)選擇鐵紅和黑色兩色。色漆部分為A組分，配套的另一組份為B組分。

　　①A組分：按配方量將樹(shù)脂、鐵紅、磷酸鋅等填料、助劑和蒸餾水，混合均勻，分散速度調(diào)至鐵紅3200rpm/30min，黑色3500rpm/60min;研磨分散合格后，補(bǔ)齊物料，攪拌均勻，調(diào)集成適，過(guò)濾，包裝即為A組分漆

　　②B組分：按A/B樹(shù)脂組分的配比，適當(dāng)過(guò)量，將B組分樹(shù)脂進(jìn)行過(guò)濾，包裝即為B組分漆

　　C.配漆比例:環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑配比一般按環(huán)氧當(dāng)量與固化劑活性氫當(dāng)量來(lái)計(jì)算，也可根據(jù)對(duì)漆的性能要求對(duì)計(jì)算值適當(dāng)調(diào)整。在不影響干燥性的情況下，環(huán)氧樹(shù)脂比重越大，各種耐性越優(yōu)良。

　　①按上述基礎(chǔ)配方，依比例配置漆，攪拌1-3分鐘，加入蒸餾水進(jìn)行稀釋，至施工粘度。提前將馬口鐵片打磨好，用丙酮擦洗干凈備用。

　　②制板：將配好的漆熟化約10分鐘，將漆按常規(guī)色漆厚度要求噴涂一道，25℃左右自然干燥。對(duì)于做耐性的板，第二天重新配漆，再噴涂第二道，常溫干燥4小時(shí)后，置于80℃烘箱干燥1小時(shí)，取出置于室溫，隔天進(jìn)行封邊，即可進(jìn)行耐性測(cè)試。80℃快速固化是為了節(jié)省時(shí)間，也是客戶快速測(cè)定性能的常用方法。樣板最終厚度控制在50m左右。

　　常規(guī)性能測(cè)試主要有干性，硬度，沖擊，附著力，彈性;自制樣品由于是在原產(chǎn)品基礎(chǔ)上進(jìn)行了改性，改善了耐水性;固耐性主要測(cè)試耐水性。

　　從上述測(cè)試結(jié)果可以看出，水性環(huán)氧防腐漆具有與溶劑型環(huán)氧漆同樣優(yōu)異的物理機(jī)械性能。初期耐水性某公司的較好，而24小時(shí)后自制樣的整體板面效果好過(guò)某公司樣;通過(guò)選擇合適的耐水性好的水性固化劑也可達(dá)到人們的更高耐水要求。

　　雙組份水性環(huán)氧防腐涂料A、B組份的比例即環(huán)氧/胺氫當(dāng)量之比對(duì)涂膜綜合性能有非常大的影響，環(huán)氧過(guò)量，有利于涂膜耐水性、耐化學(xué)藥品性;但過(guò)量過(guò)多將是交聯(lián)不足，影響干性、硬度及附著力。反之，固化劑過(guò)量，交聯(lián)過(guò)快，活化期短，由于胺的親水性，漆膜耐水、耐化學(xué)藥品性能下降。環(huán)氧/胺氫當(dāng)量之比在0.9～1.1性能較理想。

　　助劑的影響，消泡劑，流平劑，防沉劑相對(duì)而言對(duì)涂膜的影響較小。但顏料分散劑特別是炭黑專用分散劑，用量過(guò)多會(huì)對(duì)涂膜耐水等性能有明顯影響，這是由于這類分散劑分子鏈上含有大量親水基團(tuán)如-COOH、-NH、-OH,正是由于這些親水基團(tuán)的對(duì)顏料顆粒表面的有效包覆，使得顏料顆粒在分散后不易再次聚集，從而使漆漿保持相對(duì)穩(wěn)定不易返粗。

　　防水劑anti-SF是含酚的芳香環(huán)二聚體單體，適量加入，在漆膜固化過(guò)程中遷移至漆膜表面，可以改善耐水性，由于價(jià)格較貴，根據(jù)需要進(jìn)行添加，由于其對(duì)固化劑具有一定的促進(jìn)作用，可能會(huì)影響水性環(huán)氧的活化期，特別在夏天高溫時(shí)。

　　顏填料的影響：磷酸鋅是典型的防銹顏料，加入有利于漆膜的防銹性能的提高，硫酸鋇是一種難于水解的耐水的填料，水解常數(shù)較低，比重較大，易于沉降，也不可加入過(guò)多。絹云母屬于單斜晶體，晶體為鱗片狀結(jié)構(gòu)，富彈性，可彎曲，抗磨性和耐磨性好;耐熱絕緣，難溶于酸堿溶液，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定;易懸浮，不沉降;其加入有利于耐水性、耐化學(xué)腐蝕性的提高。一般在漆漿分散完畢，調(diào)整粘度，補(bǔ)加助劑階段在中低速條件下，緩慢加入，與物料攪勻，完全潤(rùn)濕即可。

　　活化期的影響：對(duì)水性雙組份環(huán)氧漆而言，活化期即施工時(shí)限也對(duì)漆膜有影響。雖然有好的的活化期的水性環(huán)氧漆，稀釋后粘度很長(zhǎng)時(shí)間不會(huì)有大的變化，但乳化混合好后，存放過(guò)久再施工，將會(huì)影響漆膜的附著力。理想的施工時(shí)限最好控制在混合好，粘度調(diào)集成適后常溫0.25~2小時(shí)的有效活化期內(nèi)實(shí)施施工為宜。

　　通過(guò)對(duì)自制水性環(huán)氧固化劑BEH1655及水性環(huán)氧樹(shù)脂BER1668，以及助劑等各成分的合理選擇優(yōu)化，制備出物理機(jī)械性能優(yōu)異，良好耐水性以及優(yōu)良的耐鹽霧性的水性環(huán)氧防腐漆。尤其在環(huán)保性、對(duì)環(huán)境友好性方面與溶劑型相比有極強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，從而具有巨大的市場(chǎng)推廣潛力和廣泛的應(yīng)用前景。