1.3性能比较
将新一代水性环氧体系,与旧水性环氧体系和传统的溶剂型环氧体系进行性能对比,具体结果见表1。
2结果与讨论
从表1中可见:新一代水性环氧体系与溶剂型环氧体系的性能相近,完全可以取代溶剂型环氧体系应用在钢铁防腐中。旧水性环氧体系之所以性能较差,主要是由于成膜不完整造成的,而水性环氧体系的成膜过程主要受以下2方面因素影响[2]。
2.1分散相粒径对水性环氧涂料成膜过程的影响
乳胶粒子的大小对水性环氧涂料固化成膜过程的影响如图1所示。
由图1可见:固化剂与环氧树脂的固化反应首先从乳胶粒子的界面处开始,完全反应则需要透过界面膜进入到乳胶粒子内部。乳胶粒径较小时,乳胶粒子具有较大的比表面积,按比例配合的固化剂在乳胶粒子表面的分布浓度较低,固化反应速率相对较慢,固化剂有充分的时间与空间扩散进入乳胶粒子内部与环氧树脂进行固化反应,能够形成均一的、固化完全的硬膜。相反,乳胶粒径较大时,乳胶粒子的比表面积相对较小,固化剂在乳胶粒子表面的浓度相对较高,乳胶粒子表面快速固化。随着固化的进行,界面壳层变硬,从而阻止了固化剂进一步向乳胶粒子内部扩散,导致乳胶粒子内部固化不完全,所得涂膜的物理化学性能下降,主要表现在涂膜的光泽度、硬度降低,涂层的渗透性增高,耐水性、耐化学品性下降,干燥时间延长[3]。因此,乳胶粒径越小,分布范围越窄,固化进行得越完全,形成的涂膜越致密均一,涂膜的物理化学性能越好。乳胶粒子的大小及其分布不仅是影响乳液稳定性的重要因素,也是影响涂膜最终性能的最主要因素。