水性环氧防腐漆设计配方
新型水性环氧涂料的制备与实验分析方法
新型水性环氧涂料的制备与实验分析方法一、引言二、新型水性环氧涂料的制备（一）原材料的选择1、环氧树脂选择合适的环氧树脂是制备水性环氧涂料的关键。
常用的环氧树脂有双酚 A 型环氧树脂、双酚 F 型环氧树脂等。
这些环氧树脂具有良好的附着力、耐化学腐蚀性和机械性能。
2、固化剂水性环氧涂料的固化剂通常采用水性胺类固化剂，如改性脂肪胺、聚酰胺等。
固化剂的选择应根据环氧树脂的类型和性能要求进行。
3、助剂为了提高涂料的性能，还需要添加一些助剂，如消泡剂、流平剂、分散剂、增稠剂等。
（二）制备工艺1、乳液法将环氧树脂和乳化剂在高速搅拌下分散于水中，形成乳液。
然后加入固化剂和助剂，搅拌均匀，得到水性环氧涂料。
2、相反转法将环氧树脂溶于有机溶剂中，加入乳化剂和水，在一定条件下进行相反转，使环氧树脂从油相转变为水相，形成乳液。
最后加入固化剂和助剂，得到水性环氧涂料。
三、实验分析方法（一）性能测试1、外观观察涂料的外观，包括颜色、光泽、平整度等。
2、干燥时间采用指触法或干燥时间测定仪测定涂料的表干时间和实干时间。
3、附着力按照国家标准 GB/T 9286-1998《色漆和清漆漆膜的划格试验》进行附着力测试。
4、硬度使用铅笔硬度计或摆杆硬度计测定涂料的硬度。
5、耐水性将涂有涂料的样板浸泡在水中，观察其外观变化和附着力的变化，评估涂料的耐水性。
6、耐化学腐蚀性将涂有涂料的样板分别浸泡在酸、碱、盐等溶液中，观察其外观变化和附着力的变化，评估涂料的耐化学腐蚀性。
（二）微观结构分析1、扫描电子显微镜（SEM）通过SEM 观察涂料的微观结构，包括涂层的表面形貌、孔隙率等。
2、傅里叶变换红外光谱（FTIR）利用 FTIR 分析涂料中化学键的变化，确定固化反应的程度和官能团的存在。
四、实验结果与讨论（一）性能测试结果1、外观制备的水性环氧涂料外观均匀，颜色鲜艳，光泽度良好，平整度高。
2、干燥时间表干时间为 2-4 小时，实干时间为 24-48 小时，满足实际施工的要求。
水性环氧涂料配方集锦
水性环氧涂料配方集锦
一、配方一：
溶剂：苯乙烯、环氧丙烷、松香油、润滑油；
固形物：环氧树脂、白碳黑、环氧乙烷硅酸酯、氧化锌、聚氨酯交联剂；
增塑剂：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、氧化石墨、聚苯乙烯改性沥青；
抗菌剂：硫酸铝酯、过氧化钠、硅氧烷、锌氧楔、电解质；
稳定剂：柠檬酸钠、硼酸钠、硼酸、纤维素。
二、配方二：
溶剂：苯乙烯、环氧丙烷、松香油、醋酸乙烯；
固形物：环氧树脂、白碳黑、环氧乙烷硅酸酯、硅氧烷、硫酸铝酯；
增塑剂：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、氧化锰、聚苯乙烯改性沥青；
抗菌剂：过氧化钠、硅氧烷酯、锌氧楔、二氧化硅、电解质；
稳定剂：柠檬酸钠、柠檬酸钙、硼酸、壳聚糖、纤维素。
三、配方三：
溶剂：二甲苯、环氧丙烷、松香油、正丁醇；
固形物：环氧树脂、白碳黑、环氧乙烷硅酸酯、尼龙粉、硅氧烷；
增塑剂：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、氧化锰、聚苯乙烯改性沥青；
抗菌剂：硫酸铝酯、过氧化钠、硅氧烷酯、锌氧楔、苯酚；。
水性环氧防腐涂料的研究与制备
水性环氧防腐涂料的研究与制备摘要：结合具体的水性环氧防腐涂料的工作和环境特点，考察不同自制水性环氧乳液、自制环氧固化剂，环境友好型防锈颜料，在水性双组分环氧涂料中对附着力、耐冲击、耐水耐盐雾性的影响。
从水性环氧固化剂、水性环氧乳液原材料选取、搭配，防锈颜料的选择等多个影响涂料性能的因素和条件进行分析，以求分析出影响漆膜各项性能的最大因素。
获得水性双组分环氧防腐涂料最佳方案。
关键词：水性；改性胺；环氧乳液；防锈颜料引言：水性双组分环氧防腐涂料因其性能突出而获得市场广泛认可。
近年来从环氧乳液方面，环氧固化剂方面还是防锈颜料方面对其性能影响进行研究的文章不少[1-2]。
但从自主合成环氧乳液和固化剂出发，探讨环氧乳液、环氧固化剂和防锈颜料这3个对环氧防腐涂料性能影响最大的因素的相关文章较少。
结合工程机械、汽车零部件等应用领域对漆膜的性能要求，以及可能出现的高湿度涂装，本文通过测试漆膜的早期（24h）耐水性，耐盐雾性、附着力和耐冲击性，分析水性改性胺环氧固化剂、水性环氧乳液原材料的选取、搭配，以及防锈颜料的选择搭配对涂料性能的影响，找出能平衡涂料稳定性和漆膜各项性能的环氧乳液和环氧固化剂方案，同时获得水性双组分环氧防腐涂料最佳方案。
一、实验部分1.1、实验原料及步骤水性改性胺环氧固化剂：在干燥氮气保护下，将三乙烯四胺TETA（分析纯）投入到装有回流冷凝管、温度计及搅拌器的500 ml四口反应瓶中，在65±5℃时滴加环氧E51（巴陵石化）和PM混合物，反应4 h得到TETA与E51加成物；升温至70±5℃，滴加聚乙二醇二缩水甘油醚PEGDGE 215，反应3 h；升温至75±5℃，滴加单环氧化合物BEG（江苏森菲达）封端，反应至活泼氢当量为（120±10），最后加入去离子水稀释到60%固含。
环氧乳液：将E20溶于PM中，加入用PEG-8000、PEG4000（陶氏）自制的反应型乳化剂，在65-75℃，高速分散(2000-3000/min)下缓慢加入去离子水直至相转换，稀释至所需的固含和粘度。
水性环氧防腐漆配方及应用研究
水性环氧防腐漆配方及应用研究随着环保意识的增强，对高性能防腐涂料的需求也十分迫切。
本文介绍了水性环氧防腐涂料的制备方法，讨论了水性环氧体系的优点。
标签：水性环氧；底漆；防腐性引言随着国家对环境保护的重视及人们环保意识的日益增强，水性涂料成为涂料发展的重要方向和研究热点。
水性环氧防腐涂料是以水为分散介质，环氧树脂作为主要成膜物质的一种的涂料，因其绿色环保、生产施工方便、无安全隐患、成本较低等优势而成为研究热点。
1.实验部分1.1实验原料和制备方法主要原料：水，润湿剂，分散剂，增稠剂，消泡剂，助溶剂，闪锈剂，环氧乳液及固化剂（美国翰森，亨斯曼，美国空气化学，自制），功能填料（三聚磷酸铝粉，磷酸锌粉），滑石粉，硫酸钡，云母粉等。
A组份制备方法：在搅拌釜中依次加入水，润湿剂，分散剂，闪锈剂，助溶剂，消泡剂等，控制搅拌速度为400转/min，搅拌20min-30min，然后将滑石粉，磷酸锌粉，硫酸钡，三聚磷酸铝粉，云母粉等加入上述混合液中，开启高速分散模式，转速900转/min。
搅拌1h，加入反应釜中分散均匀，最后加入环氧树脂乳液，增稠剂制得水性环氧防腐涂料A组份，并将A组份研磨至细度≤40um。
B组分制备方法：在搅拌釜中加入消泡剂，润湿流平剂，水性环氧固化剂搅拌均匀即可。
1.2水性环氧防腐涂料基本配方水性环氧防腐涂料基础配方见表1所示。
1.3试验仪器和水性环氧防腐涂料性能检测漆膜硬度仪（TQC-SP0500），高速分散搅拌器（FJS-300），盐雾试验仪（YWX/Q-250），NDJ旋转粘度计等。
水性环氧防腐涂料依据《水性环氧树脂防腐涂料》HG/T4759-2014标准要求制作检测样板。
2.结果与讨论2.1水性环氧树脂乳液与固化剂体系对成膜性能的影响2.1.1胺氢当量对漆膜基本性能的影响本试验采用自主开发的水性环氧树脂固化剂体系，研究胺氢当量对漆膜基本性能的影响。
其结果如表2所示。
2.1.2防腐清漆对比试验影响本文通过自主开发的水性环氧乳液清漆体系与市售产品清漆体系进行对比试验，其性能结果如表3所示。
水性环氧面涂配方
水性环氧面涂配方
配方如下：
基料：
1.环氧树脂：60%
2.聚酯胺：18%
3.环氧固化剂：12%
4.水：10%
添加剂：
1.防沉剂：1%
2.增稠剂：2%
3.环保防腐剂：0.5%
4.触变剂：1%
以上配方的主要原料是环氧树脂、聚酯胺和环氧固化剂。
环氧树脂是水性环氧面涂的主要成分，具有良好的耐磨性、耐化学性和耐候性。
聚酯胺是环氧树脂的增塑剂，可以增加涂膜的柔韧性和张力。
环氧固化剂则用于与环氧树脂发生化学反应，使其固化形成耐久的涂层。
水在配方中的主要作用是稀释环氧树脂，使其具有较好的涂布性能和流动性，同时也有利于环保的考虑。
水的加入量需要根据具体要求进行调整，一般控制在10%左右。
添加剂部分主要包括防沉剂、增稠剂、环保防腐剂以及触变剂等。
防沉剂的作用是防止涂料中各种颜料和填料沉积，保持涂料的均匀分散性。
增稠剂则用于调整涂料的粘度，提高其涂布性能。
环保防腐剂则可以提供涂层的防腐性能，延长涂料的使用寿命。
触变剂则用于调整涂料的流变性能，使其适应不同的施工条件。
水性环氧工业防腐面漆A组分参考配方
水性环氧工业防腐面漆A组分参考配方
水性环氧工业防腐面漆A组分参考配方
原料用量（质量分数）%
水性环氧树脂乳液600
沃克尔分散剂VOK®-Disper5029 4.5
尚高分散剂Dispersago®-9700 2.0
钛白粉210
沉淀硫酸钡60
云母粉30
沃克尔VOK®-DF4505消泡剂 2.7
沃克尔增稠流平剂VOK®-FL406
PU404
尚高消泡剂Sago®-15582
尚高基材润湿剂Sago®-36462
水性环氧工业防腐面漆参考配方，组分B采用水性环氧固化剂，m（A）：m （B）=6:1。
制备工艺：
按配方投入相应量的水，开启分散机低速搅拌电机，再加入部分定量的分散剂、润湿剂、消泡剂、成膜助剂、流平剂等助剂，搅拌5min后，投入相应数量的颜填料，开启分散机告诉搅拌电机，高速分散20~30min。
依次关闭分散机的高速、低速搅拌电机，开启砂磨机进行研磨，当细度达到10~30μm后加入定量的水性环氧树脂乳液和部分消泡剂等，开启中、低速电机搅拌10~20min，用增稠剂调节黏度至90~100KU，进行过滤包装。
环氧防腐涂料配方
环氧防腐涂料配方环氧防腐涂料是一种以环氧树脂为基础材料，添加一定的添加剂而制成的低温环氧涂料。
它可以抵抗腐蚀，抗老化，防止空气中的有害物质对金属和木材表面的侵蚀。
目前，环氧防腐涂料已被广泛用于内外墙壁，室内装修，车辆板材和桥梁等场合，具有良好的耐腐蚀性能和强度。
一、环氧防腐涂料配方1、基料：环氧树脂、烷烃类底漆、溶剂、消泡剂、活性助剂等。
2、添加剂：各种颜料、粒子、填料、助剂等。
3、涂料配方：（1）环氧树脂：100质量份；（2）烷烃类底漆：20质量份；（3）溶剂：60质量份；（4）消泡剂：2质量份；（5）活性助剂：3质量份；（6）各种颜料、粒子、填料、助剂：15质量份。
二、涂料生产工艺流程1、原料研磨：将环氧树脂、烷烃类底漆、溶剂、消泡剂、活性助剂等经过研磨混合，使得涂料的粒径尽可能地趋于均匀。
2、添加：将添加剂混合，将其加入到研磨好的溶剂中，继续均匀搅拌，使其物理性能满足使用要求。
3、剪切平滑：将混合涂料进行剪切和平滑，以调整其物理粘度和流动性，以确保满足我们的涂装要求。
4、过滤：将混合好的涂料过滤，以清除其中的杂质和浊粒，确保其质量符合要求。
5、成型：将过滤好的涂料均匀涂布，采用机械或手工的方式将其成型，使其形状和厚度达到规定要求。
6、封装：将涂料用容器进行封装，以便进行长期的储存和使用。
三、涂料使用方法1、表面处理：首先，应对表面进行清洗，以去除附着在表面上的杂质，接着应用去除铁锈的化学清洗剂，再涂上防锈涂料，最后用专业的环氧防腐涂料涂覆表面。
2、滚涂：在面上均匀地喷洒涂料，然后用滚涂机滚动涂覆以达到均匀涂覆的目的。
3、喷涂：在喷涂设备上，将环氧防腐涂料喷洒到表面，使其均匀涂覆。
4、涂装：将涂料用刷子或滚筒涂装到表面上，保持表面的均匀度，以达到涂装的要求。
四、环氧防腐涂料的注意事项1、涂装前，表面应干燥、洁净、无杂质，以减少涂料的耐腐蚀性能的降低。
2、涂装时，应尽量避免涂料的浓度过低、均匀性不佳、用量过多或过少等情况，以免影响涂料的效果。
涂料配方-水性环氧地坪涂料的配方设计
水性环氧地坪涂料的配方设计
配方名称
配方表编号配方组成配比(公斤) 备注
1 组分一
2 环氧树脂DDR331 90-95g
3 共溶剂 1-5g
4 组分二
5 水性环氧固化剂GCA01 20-25g
6 水 40-50g
7 抑泡剂 0.1g
8 钛白粉 5-10g
9 颜填料 145-175g
10 水性环氧固化剂 115-125g
11 增稠剂 1-2g
12 消泡剂 0.3-0.5g
工艺说明水性环氧地坪涂料的配制工艺为：
（1）将水性环氧固化剂GCA01、水和少量抑泡剂加到料筒中，搅拌直至水性环氧固化剂GCA01溶解均匀；
（2）在中速下加入钛白粉和各种颜填料，先高速分散10min，然后进行砂磨，直到细度小于50um为止；
（3）过滤后在中速下缓慢加入水性环氧固化剂GCA01，加完后再搅拌15min；
（4）用增稠剂调节色漆粘度，并在低速下加入消泡剂，搅拌5min后进行包装。
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水性环氧防腐漆设计配方水性环氧防腐漆设计配方2010-07-30 13：49目前环境压力正在影响全球的油漆工业，发展和推广低VOC甚至零VOC的环保油漆是大势所趋,水性环氧树脂油漆正在与时俱进的发展。
水性环氧树脂油漆除了具有溶剂型环氧树脂油漆的诸多优点，如对各类底材具有极高的附着力，涂膜耐腐蚀性和耐化学药品性能优异，收缩小、硬度高、耐磨性好、电气绝缘性能佳等，同时还具有不含有机溶剂或挥发性有机化合物含量较低，不会造成空气污染的优势，因而满足环境保护的要求。
国外从20世纪70年代起开始开发。
国内一些科研机构和大学院校从20世纪90年代起开始了这方面的开发与研制，并陆续进行商品生产。
瀚森化工有限公司(原壳牌Shell)的水性环氧树脂体系产品一直是该行业的领导者。
天津灯塔油漆研究所的姜美荣工程师就选用壳牌Shell水性环氧树脂体系为基料，研究了水性的制备及应用，其性能已可达到与溶剂型环氧油漆相当的水平。
具体研究内容摘录如下：
1.实验部分
1.1原材料
水性环氧树脂3520-WY-55(55%)瀚森化工有限公司(原壳牌Shell)产品
水性环氧固化剂8537-WY-60(60%)瀚森化工有限公司(原壳牌Shell)产品助剂(消泡剂、分散剂)美国气体化工产品
磷酸锌工业品、国产
铁红工业品、国产
酞白粉工业品、国产R型
碳黑工业品、国产(PH=6~8)
填料工业品、国产
二丙酮醇工业品
去离子水工业品
1.2底漆基础配方：
A组分：8537-WY-60(60%)30
分散剂适量
消泡剂适量
改性磷酸锌4-8
填料8-11
二丙酮醇适量
去离子水45
合计110 B组分：3520-WY-55(55%)100
去离子水10
合计110 1.3面漆基础配方：
A组分：8537-WY-60(60%)30
分散剂适量
消泡剂适量
酞白粉12-18
碳黑0.6-2
填料15-18
二丙酮醇适量
去离子水47
合计110 B组分：3520-WY-55(55%)100
去离子水10
合计110 1.4制备方法：
A组分：
按照配方量将8537-WY-60树脂、颜料、填料、助剂和去离子水混合，分散均匀，研磨合格后，过滤，包装即为A组分。
B组分：
按照配方量将3520-WY-55树脂、去离子水混合分散均匀，过滤，包装即为B组分。
以上的配方设计中，B组分的制备，是将3520-WY-55树脂用去离子水稀释分散均匀而得。
这样能使A、B两个组分在使用时容易混合更均匀，而且该B组分储存稳定性良好，常温下存放一年不分层、不破乳。
由于水性环氧体系的组成和成膜机理的特殊性，环氧与胺氢的当量比对涂膜的性能有很大的影响。
在配制环氧油漆时通常采用环氧与胺氢为等当量比，但如果在一定范围内改变当量比，可改善涂膜的某些性能。
通过综合考虑，研究中使环氧基过量10%，欲提高涂膜的耐盐雾性。
以上底漆和面漆的配漆比例均为：
A组分：B组分=1：1 2.实验结果
2.1水性环氧防腐漆的物理性能测试结果如下：
(1)漆膜颜色与外观铁红底漆：铁红色，平整，光滑；灰色面漆：灰色，平整，光滑
(2)固体含量(%)≥铁红底漆45灰色面漆40
(3)细度(微米)≤铁红底漆35灰色面漆30
(4)附着力(级)铁红底漆1灰色面漆1
(5)柔韧性(㎜)铁红底漆1灰色面漆1
(6)硬度≥铁红底漆0.6灰色面漆0.6 2.2水性环氧防腐漆的防腐蚀性能测试结果如下：
(1)耐盐水性3%NaCL
铁红底漆：1000h漆膜不起泡、不生锈，轻微变色；底面复合涂层：1200h漆膜不起泡、不生锈，轻微失光、变色
(2)耐碱性3%NaOH
铁红底漆：800h漆膜不起泡、不脱落，轻微变色；底面复合涂层：1000h 漆膜不起泡、不脱落，轻微失光、变色
(3)耐油性120#汽油(25℃)；
铁红底漆：800h漆膜无变化；底面复合涂层：1000h漆膜无变化
(4)水性蒸溜水(25℃)
铁红底漆：800h漆膜不起泡、不生锈，轻微变色；底面复合涂层：1000h 漆膜不起泡、不生锈，轻微失光、变色
(5)耐盐雾性
铁红底漆：600h漆膜不起泡、不生锈、不脱落，轻微变色；底面复合涂层：700h漆膜不起泡、不生锈、不脱落，轻微变色、失光
(6)耐酸性5%H2SO4
铁红底漆：48h漆膜不起泡、不脱落，轻微变色；底面复合涂层：48h漆膜不起泡、不脱落，轻微变色
3.结果与讨论
3.1性能结果分析
由以上实验结果可以看到，水性环氧防腐漆的各项性能指标已有了很大提高，这是因为在水性环氧防腐漆领域，水性环氧树脂的不断发展，水性环氧固化剂也是随着水性环氧树脂的不断发展而同步发展的，使得性能不断提高，为水性环氧防腐漆提供了必要的基料。
同时随着改性防锈颜料(改性磷酸锌、硼酸锌等)的不断出现，使水性环氧防腐漆更加环保化，性能更加优异。
3.2树脂功能的作用
环氧树脂乳液、环氧固化剂的功能在于粘结颜料和填料，同时把底材和油漆结合成牢固的整体，阻挡腐蚀介质的侵入。
环氧树脂乳液、环氧固化剂和配方中的其它组分的液流学特性决定着能否制定稳定的油漆。
3.3优化环氧与固化剂的配比对水性环氧防腐漆很重要
环氧与固化剂在一定范围内改变当量比，可改善涂膜的某些性能。
如环氧稍过量，有利于提高耐水性，耐酸、碱性，耐盐雾性等，这是因为环氧是亲油的，而胺固化剂是亲水的，因此，减少胺固化剂的用量就提高了整个体系的亲油性。
在某些应用领域则可以使胺固化剂稍过量。
胺固化剂过量有助于提高固化速度和交联密度，从而有利于提高涂膜的耐溶剂性和耐污染性，附着力、耐磨性和干燥速度也有所提高。
3.4颜填料和助剂的选择
水性环氧防腐漆依赖于对颜料、填料、添加剂、助溶剂等的适当选择。
如：(1)颜料要选择吸油和吸水性低的，PH值在水溶性可接受的范围内的，如碳黑使用的是中性规格PH=6~8。
(2)选择助剂，如消泡剂、分散剂时要考虑它们与水性环氧的相溶性。
有的水性环氧固化剂是阳离子叔胺盐，应选择非离子型助剂，避免使用阴离子型产品，否则会形成凝胶。
(3)其它助剂的选择。
油漆与金属表面间的湿附着力对防腐起着重要作用，可根据需要在油漆制备时，
选用适量的底材润湿剂、颜料润湿剂、附着力增加剂等，这将对其性能提高很有帮助。
4.结语
水性环氧防腐漆是以水作为分散介质，价格低廉、无气味、不燃，储存、运输和使用过程中的安全性大为提高，水性环氧防腐漆的应用性能好，施工工具可用水直接清洗。
随着对环境保护的日益严格要求，减少和控制油漆中VOC的释放是保护环境的一个必要措施。
通过对水性环氧树脂、水性环氧固化剂以及助剂等各组分的合理选择，可以制备出性能各异的水性环氧树脂油漆。
水性环氧防腐漆的诸多性能优势决定了其与溶剂型或无溶剂型相比应用现状和前景将更加广阔.。