环氧防腐涂料

环氧防腐涂料

环氧防腐涂料用于涂覆在被保护物体表面的防腐涂料

环氧防腐涂料是以环氧树脂为主要成膜物质的一类防腐涂料。具有优异的附着力、耐化学品性、耐腐蚀性和机械性能。广泛应用于建筑、汽车、船舶、化工设备等领域的金属及混凝土表面防腐。有水性环氧防腐涂料、无溶剂耐潮湿改性环氧防腐涂料等类型。中国已制定《水性环氧树脂防腐涂料》等行业标准。

研究简史

环氧树脂自1930年成功合成至今，一直在不断地发展。我国对环氧树脂的研究起于1956年，是新中国成立后就比较重视的工业内容之一。环氧树脂防腐涂料是目前应用广泛的一类防腐涂料，在海洋防腐涂料中有着重要的地位。研究工作者从环氧树脂涂料本身，到环氧树脂防腐涂料的结构，再到环氧树脂防腐涂料的改性（如聚合物改性、有机硅改性和纳米材料改性等），进行了大量的研究。万凯、李昌诚等合成了带有环氧基团的丙烯酸树脂，并与环氧树脂混合制备出改性的环氧树脂防腐涂料。杨小刚、张婷等在无溶剂型环氧树脂防腐涂料的研究中采用了磷酸锌和云母氧化铁灰作为填料。Viorel Panaite, Simona Boiciuc等研究用含有ZnO纳米颗粒的混合纳米颗粒改性的环氧树脂涂料在海军钢材上的防腐表现。Prashant Gupta, Madhu Bajpai在环氧树脂防腐涂料的研究中尝试使用了酚醛清漆环氧树脂，通过使含胺基团的有机硅树脂与酚醛环氧树脂反应制备硅化环氧树脂。L.K. Aggarwal, P.C. Thapliyal, S.R. Karade使用表氯醇、双酚A环氧树脂和腰果酚制备环氧-松脂醇树脂，并基于此树脂制备环氧防腐涂料。

产品简介

理化性质

环氧防腐涂料是以环氧树脂、改性环氧树脂为主要成膜物质的一类涂料。涂层坚硬，具有较好的附着力、耐磨性及耐冲击性，漆膜颜色及外观通常较为平整光滑，具有一定柔韧性。同时具有较好的耐化学腐蚀性，较好的耐碱性，能耐盐水、耐油、耐酸碱。

该涂料为双组份包装，需按规定比例混合使用，有可使用时间限制。

例如，一些环氧防锈漆的性能参数包括干膜厚度50μm，闪点≥23℃，表干时间≤5min，实干时间≤24h，完全固化需7天。

无溶剂耐潮湿改性环氧防腐涂料具有固体含量高（达98%以上）、附着力强（可达12-24MPa）、边棱保持率高（大于90%）、单道成膜厚、抗水汽渗透性能较佳等特点。

制备方法

制备环氧防腐涂料的一般方法包括：配制环氧树脂，将环氧树脂与固化剂按照一定比例混合，形成涂料的基础；为提高涂料的性能，可以向混合物中添加适量的溶剂和填料，如颜料、增稠剂等；将配制好的原料进行充分搅拌和混合，确保各种成分均匀混合；使用刷子、喷枪等涂层工具将防腐涂料涂覆在待防腐的金属表面上。

在实际施工制备时，通常需将涂料主剂与固化剂按规定比例混合，例如10:1或20:5的重量比，充分搅拌均匀后需静置熟化10～15分钟或30分钟方可使用。

混合后的涂料有明确的使用期限，建议在2小时左右（20℃）的时间内用完，需在规定时间内用完。涂层的干燥时间包括表干（数分钟至数小时）和实干（通常≤24小时），完全固化则可能需要7天。

水性环氧防腐涂料作为环保型涂料，其制备主要有两种类型：Ⅰ型（自乳化型）由低分子量液体环氧树脂和水溶性环氧固化剂组成，通常不含有机溶剂，VOC排放极低；Ⅱ型（乳化型）由环氧树脂乳液和水性固化剂（乳液或溶液）组成，可能含有少量成膜助剂。两种类型在固体份、表干速度及混合后使用期上存在差异。

无溶剂耐潮湿改性环氧防腐涂料是近年发展的绿色技术，其固体含量极高，可达98%以上，几乎无VOC排放。制备时通过特殊的树脂改性和固化机制，使其能在高湿度甚至水下环境固化，单次成膜厚度大，且对基材表面处理要求相对较低，如Sa2级即可。

应用领域

环氧防腐涂料是一种广泛应用于防腐领域的高性能涂料。其在建筑与基础设施领域，可作为建筑物金属结构、码头钢结构、桥梁及水工钢铁结构等的防腐涂层。在交通运输领域，适用于汽车车身、机器设备以及船舶、海洋设备等的涂装与防腐保护，也应用于交通基础设施。在能源与化工领域，环氧防腐涂料是大型化工设备、储罐、反应釜、管道内外壁的关键防腐涂层，并适用于石油化工、能源交通等领域的长效防护。在海洋工程领域，为海洋平台、采油设施(FPSO)、潮汐电站等海洋环境建构物提供长效防护解决方案。在工业设备领域，环氧防腐涂料广泛用于重型机械、电力机械、矿山机械、非金属表面（如混凝土）以及湿热带条件下使用的电器、仪表、管道等的防锈与保护。

检测方法

环氧防腐涂料的性能检测需依据相关国家标准进行，主要检测项目及方法包括粘度、细度、干燥时间、附着力、耐冲击性、外观、耐油性和耐高温性等。

粘度采用GB/T 1723-1993方法进行测试。细度采用GB/T 1724-1979(1989)方法进行测试，结果通常小于100μm。干燥时间采用GB/T 1727-1979(1989)方法进行测试，表干时间一般小于4小时，实干时间小于24小时。附着力采用GB/T 1731-1993方法进行测试，结果通常小于2级。耐冲击性采用GB/T 1732-1993方法进行测试，结果通常为50cm。

液体环氧涂料防腐层外观应平整光滑，无气泡、裂痕。耐油性采用GB/T 1734-1993方法进行测试。环氧涂料可耐80摄氏度高温。

施工与安全

涂装前，金属表面需通过喷砂、抛丸等方式除锈至国际标准Sa2.5级，并清除油污、杂质，保持干燥且在4小时内涂装。混凝土表面则需风干至水分含量≤10%并清理干净。

使用前，需将涂料（组份一）与固化剂（组份二）按规定比例（如重量比10:1或20:5）混合，充分搅拌均匀并熟化10～15分钟后使用。冬季低温时可能需要更换为专用冬用固化剂，建议先进行小试。

为使涂层平整，建议采用高压无气喷涂，也可选用有气喷涂或手工刷涂。涂装时，底材温度须高于露点温度3℃以上，环境温度低于5℃时（环氧体系）不宜施工，相对湿度应不大于85%。水性环氧涂料施工时，底材温度不能低于5℃（最好10℃以上），且底材温度需高于露点5℃以上为佳。

配制好的涂料需在规定时间内用完，具体时间依温度而定（例如20℃时约为2小时）。每道涂层涂装间隔通常需24小时（25℃），完全固化需7天。涂料理论用量约为0.2kg/㎡（干膜厚度约55-60μm），实际消耗量受施工环境影响。施工场所需保持良好通风，操作人员应佩戴防护手套、口罩和护目镜。环氧涂料及其稀释剂多属易燃品，闪点参见具体产品说明（如组份一≥25℃），必须远离火源、热源。

避免皮肤长期接触涂料，如误溅入眼，应立即用清水冲洗并就医。产品应储存于阴凉、干燥、通风的库房内，容器必须密封，远离火源、热源和不相容的化学物品。通常保质期为12个月。

相关法规与标准

行业标准《水性环氧树脂防腐涂料》（HG/T 4759-2014）由全国涂料和颜料标准化技术委员会归口上报，主管部门为中国石油和化学工业联合会，主要起草单位包括北京红狮漆业有限公司、中海油常州环保涂料有限公司等。该标准发布于2014年12月24日，实施于2015年6月1日。

水性环氧防腐涂料作为低VOC排放的绿色环保涂料，主要分为Ⅰ型（自乳化型，VOC为零）和Ⅱ型（乳化型，含少量VOC）。

技术进展与重大应用

无溶剂耐潮湿改性环氧防腐涂料作为海洋工程防护的绿色技术方案，固体含量达98%以上，几乎无VOC排放，能在高湿度甚至水下环境固化，单次成膜厚且附着力强，适用于储罐、管道、反应釜等关键设备防护，并与环氧富锌底漆等组成配套体系。

该技术已应用于苏通大桥、东营黄河大桥、广州海印大桥、三峡电厂、秦山核电站等重大工程项目。

我国海洋涂料市场规模已超350亿元，无溶剂耐潮湿改性环氧防腐涂料应用前景广阔。