厚浆型环氧中间漆起泡的原因分析及避免
案例:
施工环境8度左右,湿度80%左右,天气晴,开始作业时间11点左右,环氧漆复涂在环氧富锌底漆上出现大面积旗袍,有的破了,有的气泡像灯泡一样还没破,但同时施工的其他构件没有问题,主要不同的是产生气泡的构件喷砂用的是新沙。
分析:
根据案例描述,可以排除油漆配套、施工环境的问题,而新沙和旧砂较大的区别是:新砂的粗糙度比较大。造成起泡的原因,基本可以归结于富锌底漆表面较为粗糙,且本身有许多微小细孔。在喷涂粘度较高,一次膜厚较高的中间漆时,容易造成空气残留在漆膜中,当温度回升是,空气膨胀造成起泡。
其他容易出现起泡的相类似情况,还有无机富锌涂层,喷锌喷铝涂层等。
避免的办法:
1、确保在涂装间隔内涂装。一般在富锌底漆涂装完毕6-24小时之内较为合适。**过覆涂期限的,要注意清除富锌底漆的锌盐以及环氧底漆的胺析出。
2、喷涂高膜厚的中间漆是,先雾喷一道。即中间漆添加50%左右的稀料,薄喷一层,4个小时左右后,正常喷涂下一道涂层。
环氧漆在船舶防腐上的应用
环氧漆在船舶防腐上的应用,环氧漆在船舶防腐中主要用于船底防污漆、水线漆,饮水仓环氧涂料,压载水仓、油舱、货舱等舱内涂料。
航空母舰涂装
在涂料应用中,环氧树脂类油漆涂料具有**的附着力和耐蚀性能,而且通过改变颜填料和固化剂等手段,可以制成多种多样、性能各异的涂料品种,环氧涂料以及成为世界上使用较广泛、较为重要的防腐油漆品种。在各种防腐涂料中,浅色、高固体分、无溶剂化是船舱涂料的发展方向。
我国涂料用树脂的生产中,环氧树脂的品种较多、性能较稳定,约40%环氧树脂被用于制造涂料。环氧树脂在紫外线作用下会发生粉化,所以环氧树脂涂料一般不作为户外面漆使用,但其粉化的速度很慢,如果不考虑外观,单从保护基材的角度看,仍然可以使用,尤其是脂环族环氧树脂具有较好的耐候性能。此外,纯环氧树脂脆性较大,一般在环氧中添加增韧剂,约使用一年后,增韧剂挥发,涂膜脆性急剧增大,机械冲击下会发生脱落等弊病,所以,目**般用柔性树脂对环氧进行改性,称为改性环氧树脂和改性环氧涂料。目前船舶通用防腐油漆采用改性环氧涂料取代是研究的重点。
冬季或气温较低时,船舶内舱主要有饮水舱、油舱、压载水舱、货舱、隔离舱、机舱等。舰船舱室内空间狭窄、阴暗湿润。由于室内外存在着温差,致使壁面结露。久而久之,壁面发霉、木材腐烂、金属锈蚀,缩短舱室寿命。因此对船舱防腐油漆有了更高的要求,开发适合船舱特殊环境的涂料成为船舶防腐涂料研究的当务之急。
近年来开发的新产品主要为环氧类和改性环氧类产品等船舱涂料品种。船舱防腐涂料的品种除传统的醇酸类、氯化橡胶及其改性产品外。例如饮水舱涂料主要采用无溶剂环氧,油舱涂料主要采用高固体分环氧涂料。聚氨酯涂料。有些货物的运载船舱涂覆就不能使用环氧类涂料和硅酸锌涂料,例如,葡萄酒很容易受到污染,红葡萄酒又会污染环氧涂料,而氯化溶剂会软化环氧涂层。这些问题可以使用聚氨酯面漆来解决,或者在环氧系涂层上涂装一道聚氨酯面漆,或者是聚氨酯系统上再罩一道聚氨酯面漆,不过后者较少使用。这种聚氨酯涂料比环氧类涂料有更好的耐上述液体的性能。
环氧涂料的组成
环氧涂料由环氧树脂、环氧酯、改性及固化用的合成树脂(以上组分统称为基料)、固化剂、着色颜料及体质颜料(简称颜填料)、溶剂(包括水)、各种功能性助剂等材料组成。其主要材料对环氧涂料 的使用性影响如下。
(1)基料
环氧涂料中的基料是重要的成膜物质。常用的基料品种除基础基料环氧树脂外,还有酚醛树脂、氨基树脂、**硅树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚硫橡胶、液态聚丁二烯、液态丁腈橡胶、糠醇树脂、煤沥青等辅助基料。环氧树脂与辅助基料进行科学合理地配合,可以制备各种性能的环氧涂料。
特别提示,环氧树脂分子中含有吸电子基团时,会增加与路易斯碱(亲核试剂)固化剂的反应速度、而降低与路易斯酸(亲电试剂)固化剂的反应速度;环氧树脂分子中含有给电子基团时,会增加与路易斯酸固化剂的反应速度,降低与路易斯碱固化剂的反应速度。掌握、控制环氧树脂与固化剂的反应速度,是决定环氧涂料涂装性及使用性的技术关键之一。应根据不同应用技术要求,确定不同结构的环氧树脂。
(2)固化剂
固化剂结构和反应活性对环氧涂料的固化反应速度起决定性作用。例如,在加成固化反应中,芳胺加成物、苯酚/甲醛与胺缩合物都能在低温下使环氧树脂快速固化;300号聚酰胺在低温下与环氧树脂固化反应慢;酸酐及其衍生物在较高温度下才能与环氧树脂充分固化。
用E—44环氧树脂为基料,取胺当量:环氧当量=0.6:1,在10~12℃下几种胺固化剂的固化反应性。
(3)颜填料
在环氧磁漆中,颜填料是不可缺少的组分。值得提示的是,额填料品种对涂膜内应力的影响。在涂料中,增加钦白和氧化锌用量,会提高涂膜的弹性模量、增加内应力、降低粘结强度;增加铝粉和滑石粉用量,会抑制涂膜体积收缩、提高弹性模量、对内应力基本无影响、并有改进涂膜粘结强度作用。几种常用的颜填料使涂膜产生内应力大小顺序是:钛白=氧化锌>硫酸钡>碳酸钙>滑石粉=铝粉。
环氧涂膜的内应力随着氧化锌用量增多而增大,涂膜的粘结强度鹏氧化锌用量增多而降低。试验证明,涂膜内应力**过粘结力时,涂膜就会剥离;内应力**过内聚力时,涂膜就会开裂。
(4)助剂
环氧涂料中的助剂主要有固化促进剂、触变剂、流平剂、消泡剂、阻燃剂、增塑剂和偶联剂等,其中对固化反应速度影响较大的是固化促进剂。
环氧涂料中的环氧树脂与固化剂反应时,选用的固化促进剂结构和用量对固化反应速度影响甚大。当固化促进剂的空间位阻增大时,不利于固化反应进行;固化促进剂用量增加,会加快固化反应速度。
什么情况下用环氧漆?
环氧漆相比醇酸漆(也就是建材市场卖的较多的用于铁艺、钢管的油漆)有什么不同?
环氧漆不耐老化,在户外、太阳光直射的情况下,不易用环氧类油漆做面漆使用。
地下室、水箱内外壁、钢结构、等比较潮湿的环境,适宜选用环氧类油漆配套。包括环氧面漆。
埋地管道、罐体底部用环氧煤沥青漆。
外墙、地面用环氧封闭底漆作为**道底漆使用。
矿山、输变电铁塔、海边等要求高或者腐蚀严重的地方,通常配套高锌粉含量的环氧富锌底漆 。
不锈钢、铝合金、镀锌管等喷涂自干型油漆时,应选用环氧锌黄底漆。
水池防腐、水下防腐漆可以选用环氧系列油漆配套。混凝土、水池可以选用环氧封闭底漆+环氧云铁中间漆+环氧防腐面漆。
游泳馆、钢、铁水池、水箱内壁可以选用环氧底漆+环氧云铁中间漆+环氧面漆。
在油污、溶剂擦拭、实验室等地,也应该用环氧类油漆。
总的来说,环氧漆的耐酸碱、耐溶剂、封闭性,耐腐蚀、耐盐雾、耐高温(连续150℃)等功能特性上,要比醇酸漆好很多,在附着力、配套性、漆膜韧性、硬度等方面,也优于醇酸漆,但缺点就是环氧漆怕晒,不耐紫外线,户外使用必须配套氟碳漆、丙烯酸聚氨酯漆 、脂肪族聚氨酯漆等使用。