反应型乳化剂及其水性环氧涂料的制备和耐蚀性能

目的 制备一种低VOC、低毒性的水性环氧树脂涂料。方法 通过N,N-二甲基乙二胺与环氧树脂E51反应,然后利用冰乙酸中和成盐,制得一种反应型水性环氧树脂乳化剂,再与环氧树脂E51及四种胺类固化剂（651、GT19、DL19、SG）按一定的比例混合搅拌均匀,于电极表面涂覆,固化成膜后封装。采用显微红外光谱仪（Micro-FTIR）表征乳化剂的结构,采用动态光散射粒度分析仪（ZETA）测试乳化剂乳化E51后得到的乳液粒径。通过电化学阻抗谱和极化曲线测试,研究四种固化剂固化成膜的水性环氧涂层在3.5% NaCl溶液中的耐蚀性。结果 当乳化剂与E51的质量比为1∶1时,乳液平均粒径最小为52 nm,分布最均匀,体系最稳定。用固化剂651固化得到的涂层硬度最高,附着力最强,交联密度最高,涂层断面较为致密,在浸泡60 h后,仍具有较高的阻抗模值5.23×104 Ω×cm2和较低的自腐蚀电流密度2.0×10-7 A/cm2,对基底具有较好的腐蚀防护作用。结论 制得的水性环氧树脂涂料对基底具有良好的防护性能,适用于环保型低VOC涂料领域。     

聚苯胺微乳液及其对水性防腐涂料防腐性能的影响

目的用不同酸掺杂的聚苯胺微乳液制备水性防腐涂料,提高马口铁表面涂层的耐腐蚀性能。方法采用扫描电子显微镜、傅立叶变换红外光谱和热重分析表征聚苯胺性能,通过动电位极化法及耐水性、耐盐雾和耐盐水实验检测聚苯胺微乳液水性防腐涂层的防腐性能,用铅笔硬度和划格法表征涂层的硬度和附着力。结果磷酸掺杂聚苯胺微乳液、本征态聚苯胺微乳液制备的水性防腐涂层都对马口铁起到良好保护作用。含有盐酸掺杂聚苯胺微乳液和不含聚苯胺微乳液的水性防腐涂层在浸泡过程中很快失去保护作用。掺杂态聚苯胺使马口铁表面钝化和屏蔽,本征态聚苯胺起机械屏蔽作用。通过把聚苯胺微乳液添加到水性防腐涂料中,发现涂层的硬度和附着力均没有发生明显下降,表明聚苯胺微乳液在水性防腐涂料中分散均匀,对涂层的性能影响较小。结论当水性防腐涂料中的聚苯胺质量分数为0.3%时,磷酸掺杂的聚苯胺微乳液具有最佳的耐腐蚀性能,其腐蚀电流密度Jcorr=7.359×10-7 A/cm2,腐蚀电位Ecorr=-0.527 V。     

水性环氧防腐涂料研究

目的研制具有优异防腐性能的水性环氧类防腐蚀涂料。方法采用水性环氧树脂乳液与水性环氧固化剂聚酰胺作为成膜树脂,异丙醇、丙二醇甲醚作为助成膜剂,湿法绢云母、重晶石粉、滑石粉作为填料,防锈颜料体系采用氧化铁红、三聚磷酸铝、磷酸锌,并在涂料体系中添加防闪锈剂、去离子水、分散剂、消泡剂、防沉剂,经过高速分散、研磨制成水性环氧防腐涂料。通过物理机械性能试验,耐酸、碱、盐溶液浸泡和耐中性盐雾试验,测试涂层的综合性能。结果涂层的附着力、柔韧性和耐冲击性能分别达到1级、1 mm和50 cm。涂层的耐酸性(5%H_2SO_4,168 h)、耐碱性(5%NaOH,168 h)、耐盐水性(3%NaCl,30 d)和耐盐雾性能(按GB/T 1771—2007,1000 h)良好,各试样完成后,涂层完好。结论成膜树脂采用环氧当量为500±50的水性环氧树脂乳液与聚酰胺类水性环氧固化剂,控制环氧基与活泼氢当量配比为1:1,颜料体积浓度为30%,并使用三聚磷酸铝、磷酸锌与氧化铁红复配作为防锈颜料,所制备的涂层有优良的物理机械性能和防腐性能。     

上海：同济大学发明新型水性环氧树脂涂料

上海同济大学的科研人员最近发明一种新型水性环氧树脂涂料，它由环氧树脂乳液和水性环氧树脂固化剂两个组分组成，其中环氧树脂乳液由环氧树脂经反应性乳化剂乳化制备获得，反应性乳化剂的用量为环氧树脂重量的10％～18％，比较合适的用量的12％～15％。     

聚苯胺防腐涂料的制备与性能研究

制备了经不同含量的聚苯胺涂覆的碳钢试样,通过腐蚀电位时效法研究腐蚀环境中的开路电压与时间的关系,利用动电位扫描研究塔菲尔曲线,检测了在质量分数为3.5%NaCl和0.1mol/L HCl溶液中的腐蚀行为.研究发现当环氧树脂脂肪胺固化剂充当溶剂首先与聚苯胺混合,再加入环氧树脂所制得的涂层比环氧树脂先与聚苯胺混合,再加入固化剂所制得的涂层的防腐性能要更好一些.研究结果表明聚苯胺涂覆的碳钢试样的防腐性能与样品中聚苯胺分散性有关,分散性越好,涂层的防腐性能越强.     

一种环保水性抗静电防腐蚀涂料的性能研究

在水性环氧树脂及固化剂双组分体系中,采用浅色导电云母粉和钛白粉,优选环保型防锈颜料,运用扫描电镜、激光粒度分析仪、表面电阻率测试仪等分析手段研究了导电云母粉的粒径、用量、搅拌分散速度、钛白粉用量以及防沉剂的种类对涂层抗静电性的影响;研究了树脂/固化剂比例、体系颜料体积浓度及防锈颜料种类对涂层综合性能的影响;制备出了一种兼具良好抗静电性、优异防腐蚀性以及良好装饰性的环保水性抗静电防腐蚀涂料。     

一种低吸水率聚硫橡胶改性环氧树脂重防腐基体的制备

目的 为提高防腐涂层基体的力学性能,研制了一种适用于防腐基体的组合胺固化剂,同时为降低基体吸水率以满足重防腐的要求,改进了聚硫橡胶对环氧树脂的改性方法.方法 对不同固化产物进行力学性能测试以遴选力学性能最佳的组合胺固化剂.分别对采用常规改性方法和改进后的改性方法制备的基体进行动态热机械分析(DMA)、凝胶渗透色谱(GP...     

纳米钛基杂化材料对水性环氧涂层组织结构和耐蚀性能的影响

目的 研究不同纳米钛基杂化材料含量对水性环氧树脂涂层组织结构和耐腐蚀性能的影响。方法 以纳米钛基杂化材料为填料,采用物理共混法对水性环氧涂料进行改进,通过铅笔硬度测试、十字划格附着力测试、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、电化学测试以及盐雾试验等方法对涂层的力学性能、微观形貌、组织结构及耐蚀性能进行检测。结果 随着纳米钛基杂化材料含量的增加,涂层硬度逐渐上升,由HB变为3H,并且涂层的附着力保持为0级,同时涂层的防腐性能随纳米钛基杂化材料含量的增加先增强后减弱。当纳米钛基杂化材料质量分数为10%时,涂层最为致密,涂层的腐蚀电位最高,为-1.024 9 V,腐蚀电流密度最小,为8.09×10^-8A/cm²,涂层低频部分的阻抗模值最大,为7.6×10⁵?·cm²,较纯水性环氧树脂涂层提升了3倍,并且在60d的盐雾试验后涂层表面状况最佳,表现出良好的防腐性能。结论 纳米钛基杂化材料可以明显改善环氧树脂乳胶颗粒团聚的现象,提升涂层的致密性,增加涂层的铅笔硬度,增强涂层的防腐性能。     

潜伏性环氧固化剂的制备及其水性环氧涂料的性能研究

以双酚A、甲醛、双氰胺等为原料,合成了环氧树脂潜伏性固化剂,采用差热分析(DTA)研究了潜伏性固化剂/环氧树脂E-51体系的固化行为,并研究了所配制水性环氧涂料乳液的稳定性和漆膜性能。研究结果表明:该潜伏性固化剂固化E-51环氧树脂的最佳用量为45%,固化温度为150℃;乳液稳定性好,以3 000r/min离心30min不分层,乳液粒径为0.38μm,室温下可储存6个月以上,而且该水性涂料漆膜表面光滑平整,性能优良。     

苯胺三聚体固化环氧树脂制备防腐蚀涂层及其性能研究

目的考查苯胺三聚体(AT)添加量对涂层防腐蚀性能的影响。方法自制苯胺三聚体,以苯胺三聚体和异佛尔酮二胺(IPD)为共固化剂,制备环氧涂层。对苯胺三聚体的化学结构进行表征,对涂层的表面微观形貌进行观察,通过电化学手段及盐雾实验评价涂层的防腐蚀效果。结果苯胺三聚体的加入使得环氧树脂涂层的防腐蚀性能有明显提升,并且苯胺三聚体的含量越高,涂层防腐蚀效果越好。对于不加传统固化剂的涂层,由于固化效果不佳,会导致防腐性能骤减。结论使用AT与IPD共固化环氧树脂涂层,当固化剂中AT的摩尔分数为80%时,涂层具有最佳的性能。     

一种水性环氧防腐蚀涂料的研制

利用水性环氧树酯为成膜树脂,添加滑石粉、氧化铁、钛白粉和自乳化型固化剂等,研制出一种双组分常温固化涂料。通过L9(43)正交试验和极差分析得出优化配方。该配方对应的涂层具有优异的耐冲击性、柔韧性,附着力可达1级,硬度可达3 H,磨耗量为0.023 g(JM-Ⅳ转2 500圈)。该体系VOC含量低,无毒,具有优异的防腐蚀性能及良好的应用价值。     

石墨烯水性复合防腐涂料的研究进展

石墨烯复合防腐涂料因兼顾石墨烯优异的化学稳定性、快速的导电性、突出的力学性能和聚合物树脂的强附着力、良好成膜性等优点,受到越来越多涂料防护工作者的关注。然而,目前石墨烯复合防腐涂料的研究主要以溶剂型复合材料为主,环保性差。加快石墨烯在水性防腐涂料中的应用研究,开发低成本、高性能、绿色环保的新型石墨烯水性复合防腐涂料,成为未来石墨烯防腐蚀涂层材料的研究热点。对石墨烯在水性聚氨酯防腐涂料、水性环氧树脂防腐涂料、水性丙烯酸防腐涂料以及水性无机富锌涂料中的功能化应用进行介绍,将石墨烯添加到水性防腐涂料中可以增强涂层对基材的附着力,提升涂料的物理屏蔽性、耐磨性和防腐性,同时具有环保安全的特性,大大扩大了水性防腐涂料的应用范围。另外,对石墨烯水性复合防腐涂料功能化应用研究所面临的重点、难点进行了分类介绍,包括石墨烯选材、石墨烯与水性涂料的配套体系研究、石墨烯用量以及石墨烯在水性涂料中的分散性和相容性。     

高固体分环氧海洋防腐蚀涂料的研究进展

海洋环境中,钢结构的腐蚀不可避免,有机涂层是一种延缓金属腐蚀的最有效、最经济的材料之一。其中高固体分环氧涂料由于绿色环保、涂层致密性好、可厚涂等特点在海洋重防腐中得到广泛的应用。对目前高固体分环氧厚膜、超厚膜涂料的研究进展,存在的问题及解决方法进行了详细的介绍。其中,环氧树脂、胺类固化剂作为环氧涂料中的主要的成膜物质,对涂层的性能起着关键的作用。总结了几种在高固体分环氧涂料中切实可行的环氧树脂增韧改性方法,同时指出开发耐冲击性能优异,耐高温,低温固化、水下固化的环氧固化剂也是环氧固化剂的发展趋势。通过曼尼希碱改性合成的环氧固化剂,恰好能满足各种性能的要求,阐述了该类环氧固化剂的合成研究进展状况。     

水性集装箱涂料应用现状及研究进展

总结了水性集装箱涂料在国内外的应用现状和最新研究进展,指出随着人们环保意识的不断增强,国际社会对集装箱用涂料在环保方面提出了更高要求,集装箱涂料水性化成为一种必然,且实践证明集装箱涂料水性化是可行的。水性集装箱涂料具有环保、安全的优点,今后必然在集装箱涂料应用领域中产生变革性的影响。对不同体系集装箱涂料的膜厚规范,以及溶剂型涂料体系与水性集装箱涂料体系的综合性能进行了对比,综述了三涂层体系和二涂层体系为现有水性集装箱涂料的2种主流配套体系,并对2种体系的基本组成及各涂层的功能进行分析,讨论了不同集装箱涂层体系的优缺点,指出国内水性集装箱用涂料的技术瓶颈,列举了近年来在水性集装箱涂料方面的主要研究方向及最新研究成果,最后结合目前国内水性集装箱涂料应用的发展水平,提出在水性集装箱涂料的制备过程中,可在涂料用树脂或者基料的合成、改性方面进行更深入的研究和探索,努力提高涂料的综合力学性能,从而实现水性集装箱涂料行业的可持续发展。     

钛酸酯偶联剂对纳米Ti粉在环氧树脂中分散性的影响

研究了几种分散剂对Ti纳米粉在环氧树脂中的均匀分散性.其中JN-114钛酸酯偶联剂可使Ti纳米粉均匀分散.同时,应用EIS交流阻抗测试方法测试了不同JN-114添加量的涂层的阻抗值.添加量在5%（以纳米粉w/w计）时的阻抗值最高,且Ti粉可均匀分散.Ti纳米粉分散均匀可加强Ti纳米粉与环氧树脂之间的相互作用,从而改善涂层耐腐蚀性.     

压载水舱高固体份环氧涂料的研究

目的提高压载水舱环氧涂料的耐阴极剥离性能。方法以双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂、C9石油树脂和双酚F型环氧树脂为涂料的主要成膜树脂,采用四因素四水平的正交试验,对四种树脂的用量进行优化。固化剂采用聚酰胺固化剂和改性酚醛胺固化剂进行混合,以获得良好的物理化学性能。对涂料的颜基比及助剂进行了分析研究,以确定涂料各组分的用量。结果通过四因素四水平的正交试验,确定了涂料四种树脂的用量。当聚酰胺固化剂和改性酚醛胺固化剂的混合比例为2:1时,涂料具有较佳的抗阴极剥离性能。通过对颜填料不同颜基比(0.75:1~1.5:1)的研究,当涂料的颜基比为1:1时,涂料的耐阴极剥离性能最好。结论通过对涂料的成膜树脂、固化剂及颜基比的研究,制备的压载水舱环氧涂料具有优异的耐阴极剥离性能及良好的耐海水性、耐盐雾性及抗腐蚀蔓延性等性能,能够满足船舶压载舱的防腐需求。     

微胶囊填充型自修复涂层材料研究进展

微胶囊填充型自修复聚合物及其复合材料是近年来高分子科学界的研究热点之一.总结了微胶囊填充型自修复涂层的修复机理.概括了常见的微胶囊填充型自修复涂层体系,包括双环戊二烯-Grubbs固化剂体系、环氧树脂固化剂体系以及极性溶剂-环氧树脂体系等,并对各体系的组成、微胶囊的稳定性及其影响因素、当前研究现状及未来发展前景进行了总结.介绍了常见的微胶囊制备方法,其中主要有原位聚合法和界面聚合法,并对各方法的原理、特点、应用范围及自身优缺点进行了介绍.对微胶囊填充型自修复涂层的性能(包括力学性能和耐蚀性能)评价方法进行了总结.自修复微胶囊的加入使涂层的断裂韧性修复效率超过90％,微胶囊使涂层层间附着力的修复效率达到87％.电化学实验可以从腐蚀电流和阻抗方面等证明微胶囊填充型自修复涂层比普通涂层具有更好的耐蚀性能,同时利用电化学实验也可以对微胶囊填充型自修复涂层的修复过程进行解释说明.最后对微胶囊填充型自修复涂层材料在不同领域的应用进行了总结,并针对微胶囊填充型自修复涂层材料未来的发展方向进行了展望.     

耐油缩孔阴极电泳涂料的研制

目的 研制耐油缩孔电泳涂料。 方法 制备一种可低温解封的封闭异氰酸酯,将其与常规交联剂复配构架阶梯固化体系,研究不同复配比例对漆膜外观、刀片刃部漆膜厚度、耐油缩孔性能、耐盐雾性能等的影响。 结果 低温交联剂添加量为阳离子树脂总质量的 1 . 0% ~ 1 . 5% 时,阴极电泳漆膜外观良好,耐油缩孔及耐盐雾性能优良。 添加量为 1 . 5% 时,漆膜无油缩孔出现,耐盐雾可达 1032 h 以上,耐锐边腐蚀可达 1 级。 结论 适当添加低温交联剂可显著提高电泳漆膜的耐油缩孔性能。     

快干型高固体分环氧防腐底漆的研究

目的研制高性能快干型高固体分环氧防腐底漆。方法将低黏度高活性环氧树脂和普通环氧树脂进行复配,得到可用于高固含涂料的树脂基料;通过分子结构优化设计,合成制备了以酚醛胺改性聚酰胺树脂为主体并结合柔性长链改性胺树脂复配的固化剂体系;利用复配的环氧树脂基料、自制的固化剂体系和无铬防锈颜料等组分研制了快干型高固体分环氧底漆。根据国家标准,进行了力学性能(包括柔韧性、耐冲击性和附着力)、耐环境性能(包括耐湿热、耐盐雾性能)和耐液体介质等涂层性能测试;通过考核涂层耐丁酮擦拭100次是否露底,来表征涂层的固化,采用FTIR手段,动态跟踪环氧固化过程。结果新研制的环氧涂料具有优良的力学性能和防腐性能,涂料的固含量73%,表干时间40 min,适用期8 h,耐盐雾和湿热均能达到5000 h,全面性能已达到国外现役先进材料水平,且工艺性能良好。结论以低黏度高活性环氧树脂为基体,采用酚醛与柔性长链二聚酸改性的聚酰胺固化剂,可制备高性能快干高固体分环氧防腐底漆,在飞机的防护底漆领域具有良好的应用前景。