防腐塗料作為金屬腐蝕防護的主要手段 ,受到社會各界的高度重視 。
環氧樹脂因含環氧基等官能團 ,具有附著力強 、耐腐蝕性能好等優點,被廣泛用於製備水性防腐塗料 。水性環氧塗料體係具有附著力高 、塗膜耐腐蝕性能優異 、施工性能較好的優點 ,有良好的環保性能和經濟效益 ,在工業防腐領域中應用較廣 。
在水性環氧塗料中 ,防腐顏料是影響塗層防腐性能的重要因素 。防腐顏料不僅可以使塗層呈現出多種多樣的色彩 ,而且可以提高塗層的機械強度 、附著力以及耐腐蝕性能等 。但是 ,在水性塗料中 ,顏填料的長期分散穩定性差 ,使得塗料性能劣化 ,對塗料防腐蝕功能的發揮影響較大 。
將水性矽溶膠引入防腐塗料 ,與水性環氧樹脂 、顏填料複合製備防腐清漆 ,可以開發出防腐性能優異的環氧基水性防腐塗料配方 。通過考察不同配方條件下 ,水性矽溶膠引入對防腐清漆防腐 、耐候 、耐酸 、耐堿 、耐鹽等性能的影響規律 ,可以確定出水性環氧樹脂與水性矽溶膠的最佳複合比例 。
矽溶膠由納米二氧化矽組成 ,高溫(170℃)固化後,所獲得塗層由於幾乎都由無機物組成 ,從而具有較強的抗陽光輻射能力 。此外 ,由於組成該類物質的化學鍵鍵能較C-C鍵的鍵能高 ,且具有較強的剛性 ,塗層表現出較高的硬度 ,但其耐衝擊性能以及與基材的附著力則減弱 。當塗料清漆中矽溶膠用量增大時 ,所製塗層的硬度增大 ,而耐衝擊性和附著力降低 。此外 ,隨著清漆中矽溶膠用量的增大 ,塗層耐鹽霧時間是先增加隨後降低 ,該現象說明在防腐性能上矽溶膠與環氧有相輔相成的作用 。在沒有添加矽溶膠的情況下 ,單純的環氧樹脂致密度不足以抵擋外界腐蝕物質對基材的侵蝕 。然而 ,當體係中矽溶膠過多後 ,塗層剛性增強 ,使得附著力變差 ,出現微裂紋 ,導致腐蝕物質侵入 。此外 ,由於塗層中無機組分的存在 ,其耐候性較單純的有機塗層顯著提高 ,而塗層耐堿性則因所添加矽溶膠中Si-O鍵耐堿性差而降低 。
將水性矽溶膠引入水性環氧樹脂 ,可以製備水性環氧-矽溶膠複合金屬防腐塗料 ,當水性環氧和水性矽溶膠的最佳固體分比值為8∶1 ,塗層的力學 、防腐 、耐候等綜合性能達到最佳 。當然 ,不同類型的顏料色漿對塗層防腐 、耐候性能也有明顯的影響 ,需要根據實際需求進行選擇 。