一、前言
傳統溶劑型涂料會排放大量有機溶劑。據報道,世界涂料年產量約3000萬噸,假定它們的VOC含量為30%,則每年的VOC排放量達900萬噸。VOC對人類和環境具有多重危害性。長期吸入VOC會導致疲勞、喪失記憶和協調功能以及神經系統疾病;VOC在太陽紫外線的輻射下會產生光化學煙霧或形成酸雨;VOC中有許多是致癌物或對中樞神經有麻醉作用;某些VOC具有光化學臭氧產生潛能或具有高臭氧排空潛能。
近年來,針對VOC對環境的破壞和污染,已使各國密切重視到VOC的危害性并紛紛制定各種法規來限制VOC排放。美國洛杉機早在1966年就頒布了著名的“66法規”,這是涂料工業中控制溶劑組成的第一部法規。美國1990年通過的大氣凈化法(Clean
Air Act)以及1998年發布的AIM(Architectural and Industrial
Maintenance Coatings Rules)條例將工業涂料的VOC排放限制從1990年的420g/L降至1993年的340g/L,2000年繼續降至250g/L。我國雖是一個發展中國家,類似的法規尚未出臺,但隨著人們環保意識的加強及國家環保力度的加大,限制涂料VOC排放的法規必將出臺,因此,水性防腐涂料作為低VOC排放的綠色環保涂料的一種,非常具有研制開發的必要。
二.
水性防腐涂料主要品種
近年來,我國各涂料研究機構及生產廠家已研制出一些水性防腐涂料,部分產品已得到了實際應用,主要有以下一些品種:
1.
水性環氧防腐涂料
該水性環氧體系一般分為兩類,Ⅰ型由低分子量液體環氧樹脂(環氧當量為190左右)和水性環氧固化劑組成。環氧樹脂可預先用表面活性劑乳化或使用前由固化劑混合乳化,該固化劑必需既是交聯劑又是乳化劑,這類固化劑以多胺為基礎,在其分子中引入表面活性的鏈段,使其成為兩性分子,從而具有很強的乳化作用。該體系中不必加入助成膜溶劑,其VOC為零。Ⅱ型由分子量較高的水性環氧樹脂制成的乳液和水性固化劑組成,水性環氧固化劑與環氧樹脂乳液具有較好的相容性,它不要求具有乳化作用。Ⅱ型大都含有少量有機溶劑作為成膜助劑。由于水性環氧涂料的涂膜是由環氧樹脂和固化劑交聯反應而生成的網狀結構,所以涂膜具較好防腐蝕性、耐化學品性及機械性能。
Ⅰ型水性環氧面漆的主要組成:甲組份: 備注
EPON828環氧樹脂 環氧當量188-192 乙組份:
水性固化劑WH-1000 日本三和產品
消泡劑
金紅石鈦白粉
防霉劑
流平劑
防沉劑
水 Ⅱ型水性環氧底漆的主要組成: 甲組份: 質量比
備注
水性環氧樹脂乳液(52%-55%)30-32 汽巴、SHELL公司及國
產品有售
水 16-18
金紅石鈦白粉 10
磷酸鋅 10-12
其它防銹顏料 3-5
填料 25-28
抗閃銹劑 0.4-0.5 抑制閃銹
抗菌劑 0.05
流平劑 0.06
防沉劑和增稠劑 適量乙組份:
水溶性聚酰胺 45-47 Vianova Resins公司及國產品有售
水 20-22
消泡劑 1.2-1.5
防沉劑或增稠劑 適量
成膜助劑 28-302. 無機水性防腐涂料
摘自:一個涂料從業者的個人主頁