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水性防腐蝕涂料應用謹慎

时间:2021-11-19     【转载】

隨著全國全社會越來越重視環境污染和PM2.5問題,各類涂料中揮發性有機化學物(VOC)的排放對PM2.5的貢獻以及對環境的危害越來越被人們所認知和重視,加之針對高VOC排放的涂料消費稅征收以及部分地區開征VOC排放費,水性涂料的研發和推廣已經成為涂料及涂裝行業的熱門話題。但水性涂料能否全部取代溶劑型涂料呢?水性涂料究竟能走多遠?在此,筆者就其所熟知的防腐蝕涂料,談一下自己的看法。

眾所周知,涂料種類多多,用途各不相同,施工條件和方法也各異,不得不說,在一些品種或應用領域內將涂料大部分、甚至完全水性化是可能的。但筆者此處所談的防腐蝕涂料,僅限于參照ISO12944標準中的定義:

1.涂層以防腐蝕功能為主要目的,即防止結構因腐蝕造成的力學強度損傷。至于其它功能,如裝飾等,不是主要目的。

2.涂料能在自然環境條件下干燥或固化。

按照上述防腐蝕涂料的定義,我們再來分析水性化對涂層性能的影響。首先,水性防腐蝕涂料能否在自然環境下干燥和固化,完全取決于其所處的環境條件。與油性防腐涂料相 比,成膜過程對水性防腐涂料的性能起著更加關鍵的作用,這是因為:①水性涂料的成膜過程需要額外的幾個步驟,即水分蒸發、漆基聚結、官能團反應(如果 有);②水的蒸發熱(蒸發所需能量)比一般溶劑都高;③濕漆膜中水分與鋼材長時間接觸有引起閃銹的危險。所以施工時的溫度、相對濕度和通風的控制顯得更加 重要。這個環境條件至少要達到以下要求:

1.溫度要求

底材溫度/涂裝環境溫度至少應要在0℃以上。如果溫度更低,漆都凍成冰了,顯然沒法用。另外,不同品種的反應型水性防腐涂料,還受固化反應所要求溫度的影響。比如水性環氧,在5℃以下時基本不發生反應。

由于水性漆含水,低溫會破乳和結凍,導致涂料或涂膜失效。

2.相對濕度的要求。

根據露點表,當底材溫度與環境氣溫相同時,相對濕度要不高于85%,底材溫度才能高于露點3℃;相對濕度要不高于70%時,底材溫 度才能高于露點5℃;底材溫度比露點越高,水分蒸發越快,越有利于良好成膜。如果因為相對濕度太大導致漆膜中的水分不能及時揮發,而漆膜反應固化程度加 深,而后水分繼續逸出會留下孔隙,孔隙的存在無疑會大大降低涂層的防腐蝕性能。

我國幅員遼闊,氣候條件多樣,南方濕熱多雨,北方冰霜期長,滿足水性防腐蝕涂料施工的良好氣候條件的時間窗口確實不多,絕大多數工程不可能停下來等天氣。這大大限制了水性防腐蝕涂料的推廣應用。

另外,水性防腐蝕涂料,與目前應用的溶劑型、高固體份和無溶劑防腐蝕涂料相比,還存在以下難以克服的缺點:

1.厚涂性差。一次涂太厚,水份不易逸出,涂膜易開裂;

2.耐水性、耐化學品性差,無法應用在一些苛刻的腐蝕環境,如浸漬環境;

3.成本較高。

如果滿足涂裝環境條件,水性防腐蝕涂料也以應用于實際上可適用于幾乎所有的大氣腐蝕環境。但即使在發達國家,在這種防腐蝕涂料的領域使用水性涂料也是十分謹慎的,目前,得到應用的也僅是一些陰極保護型的底漆,如水性無機富鋅底漆之類;蛘呓ㄖ飪炔啃枰S修或者翻新時。而是通過高固體份化、無溶劑化來滿足環保要求。


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