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水性環氧涂料的性能優缺及應用

　　水性環氧樹脂涂料具有優異的金屬附著性和防腐蝕性，同時還有很好的化學穩定性和粘結性能，水性環氧樹脂涂料是目前涂料行業研究的重點 。

　　水性環氧樹脂涂料的分類

　　目前水性涂料品種繁多，大致分為三種主要類型:水分散型、膠體分散型、和水溶性。市場上廣泛使用的主要是疏水性環氧樹脂和親水性胺類固化劑2個組分，根據2個組分的物理形態可分為5種類型。

　　水性環氧涂料性能

　　由于環氧樹脂分子結構中含有的環氧基、醚鍵、羥基以及苯環結構等特征基團，對涂膜的最終性能起著重要的作用，使環氧涂料具有以下性能：

　　1、優良的附著力

　　環氧樹脂涂料具有優良附著力主要是由環氧樹脂的分子結構及其固化反應特點決定的。環氧樹脂分子結構中具有環氧端基、羥基及醚鍵等極性基團，這些基團的存在使環氧樹脂分子與相鄰界面產生電磁吸附或化學鍵，因此環氧樹脂涂料涂膜與金屬、木材、混凝土等基材表面能產生很強的黏結力。

　　2、良好的耐化學腐蝕性能

　　環氧樹脂中含有親水的羥基、醚鍵以及固化劑中的氨基等親水性基團都會影響到涂膜的耐水性，但雙酚A環氧樹脂分子中的兩個苯環與一個亞丙基對羥基與醚鍵具有屏蔽作用，從而保證了整個漆膜的耐水性。環氧樹脂固化成膜后，由于分子結構中含有穩定的苯環和醚鍵，分子結構又較為緊密，因此對化學介質有較好的穩定性。

　　3、涂料品種的多樣性與廣泛的適應性

　　環氧樹脂與環氧固化劑的品種都很多，可以通過改變配方以適應于不同的施工條件與應用環境，使環氧涂料表現出品種的多樣性與應用的靈活性。

　　水性環氧涂料的發展優勢

　　1、對環境友好

　　水性環氧涂料從原料來源到生產及使用的全生命周期，均有利于環境的健康發展。生產過程中將易揮發的有機溶劑替代，而且使用時涂裝工具可用水清洗，也減少了清洗溶劑的消耗。有機溶劑的生產需要消耗化石原料，在資源緊缺的現階段是對資源的一大挑戰，水性環氧涂料的出現，解決了這一問題。同時，溶劑的削減，大大減少了生產及使用過程中揮發性有機化合物的排放，改善周邊大氣環境，另一方面，水性涂料僅采用少量低毒性醇醚類有機溶劑，有機溶劑揮發量減少，極大改善了工作場所的環境，有利于工作人員的身體健康。

　　2、安全性提高

　　以溶劑中較常見的甲苯和二甲苯為例：甲苯的閃點為4℃，蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限1.2%～7.0%(體積);二甲苯閃點29℃，蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限約為1%～7%(體積)。兩者均為易燃物質。因此，溶劑型涂料的易燃易爆原料儲存和使用的場所，具有發生火災爆炸事故的風險。而水性環氧涂料的生產和使用，減少了對易燃易爆原材料的需求，極大地降低了風險。

　　3、降低成本

　　(a)原料成本降低。隨著人們對資源能源的需求日益增大，在世界范圍內出現資源能源短缺的問題，導致石油乃至下游產品價格持續上漲，作為下游產品的有機溶劑也不例外。資源價格的壓力下，以水作為稀釋劑的價格優勢正得以逐漸顯現。

　　(b)環境成本的降低。傳統的溶劑型涂料生產過程中產生大量的有機廢氣，為了達到排放要求，企業需要配置尾氣處理設施及相關的配套設施，并負擔日常運行及維護費用。水性環氧涂料的有機廢氣排放很少，為企業減輕了負擔。

　　(c)安全成本的降低。水性環氧涂料以水作為稀釋劑，使之成為更為安全的涂料，從生產到運輸再到應用中的火災隱患較傳統溶劑性涂料大幅降低。對于管理者來說，安全方面的投入成本也將相應的降低。

　　4、施工條件及外觀性能

　　水性環氧涂料由于透氣性比較好，基層內部的水蒸氣可以向外擴散，不容易起泡，因此在對基層的要求上，水性環氧涂料施工的基層含水率應小于10%，溶劑型涂料施工的基層含水率應小于8%。水性環氧涂料對材質表面適應性好，涂層附著力強，在潮濕環境中可直接涂覆施工。通常，溶劑型涂料的涂著固體份高達60%-70%，而水性環氧涂料的涂著固體分僅為20%-30%，由此可見，水性涂料的平滑性相對較好。

　　水性環氧涂料的缺點

　　1、因水的表面張力大，難以浸潤底材，易產生縮孔，水性環氧涂料對施工過程中及材質表面清潔度要求也較高。

　　2、兩種類型的涂料分散介質的熔點差異很大，水為0℃，而有機溶劑的熔點相對低很多，甲苯為–95℃，二甲苯為–25℃左右。因此，對于施工溫度，水性環氧涂料施工一般要求在5℃以上，而溶劑型涂料在0℃就可以施工。

　　3、噴涂水性環氧涂料對噴漆室的濕度也有一定的要求，水性涂料在環境相對濕度85%以上時表干緩慢，水溶劑在較飽和濕度環境下無法正常揮發，當濕度過高(達到90%以上)時，在被涂物上的涂膜會流淌下來。因此需要噴漆室有良好的空氣循環，保持適當的濕度。

　　4、由于水的蒸發潛熱大，是一般溶劑的5-7倍，往往需提高烘干溫度或延長烘干時間。

　　5、雖然水性環氧涂料具有普通溶劑型涂料的防護與裝飾功能，但是在高裝飾性要求的場合，無法達到很高的豐滿度，需要溶劑型涂料來實現。

　　水性環氧涂料的應用

　　由于水性環氧樹脂優異的性能和特點，它被廣泛的應用于屋頂防漏、機場跑道、高架橋路面加固、停車場、運動場、廠房地坪、墻體、船舶、甲板、地下室及倉庫、航空母艦停機坪、隧道等各領域。

　　水性環氧涂料可在濕的或新澆注的混凝土表面施工，對混凝土表面有良好的附著力，可以封閉混凝土毛細管的水汽，并可防止泛堿,適合作為混凝土封閉底漆。在封閉底漆上面可施工溶劑型或水性環氧地坪涂料。墻體、工業地坪涂裝方面是水性環氧樹脂涂料的重要用途。

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