摘要：比较了不同环氧树脂、环氧固化剂、颜填料、助剂等的特性，制备了厚膜型无溶剂环氧涂料，并进行了各项性能的检测，结果表明，该涂料具有极低的 VOC 含量，符合环保要求，适用于要求长效防腐的钢构件。

    关键词：无溶剂涂料；环氧涂料；重防腐涂料；厚膜型涂料

    1 引言

    21 世纪是海洋的世纪，国家对海洋的开发力度在逐步加大，以港口经济、海洋经济作为支柱经济。随着各种开发海洋的作业平台如港口、浮船、船舶、海上石油钻采平台、海洋勘探设备的建设，因其中大部分采用钢结构设施，且许多部位要求防腐期效与设备的使用期效相当，这些设施在使用过程中经常受到海洋盐雾、海水的侵蚀，阳光直射使表面温度高达 6O ℃ 。强烈紫外线的照射、一些机械的碰撞，致使材料被腐蚀破坏，影响设施的正常使用，甚至造成事故。采用溶剂型防腐涂料进行保护，要满足长期防腐的要求，往往需要涂装多次，每道施工间隔长，不但增加了施工成本和延长了工期，而且易造成涂装缺陷，使涂层防腐期效不理想，需定期进行重涂维修，尤其对于港口的钢管桩、海上石油钻采平台水下部位的维修需要潜水员进行水下作业，耗费巨大。在船舶、勘探设备的压载水舱等密闭狭小的部位进行涂装时，采用溶剂型涂料，往往因通风不良，易燃易爆的有机溶剂挥发，造成挥发性气体积聚形成火灾隐患，且有机溶剂对施工人员、船员的身体也造成不可弥补的损害。

    用无溶剂涂料取代溶剂型涂料是防腐涂料的发展趋势。无溶剂涂料符合环保法规的要求，单道施工就能得到厚涂层，提高防腐效果，降低火灾隐患，缩短工期，提高设备的利用率。

    涂料防腐期效与涂层特性的数学公式如下：

             

    式中： L ——涂层的防腐寿命；

           h ——涂层厚度；

           D ——水和氧气在涂层内的扩散系数；

           τ ——水分透过后的涂层的寿命，是膨胀内部压力 (P B) 和涂膜剥离层应力 ( σ n) 的函数。

    从上式可以看出，涂层厚度、涂料密闭性对涂料的防腐寿命起着十分重要的作用。厚膜型无溶剂环氧涂 料施工时基本无溶剂挥发，并可以减少涂层中的挥发性气孔，提高涂层密闭性，单道涂膜能达到 400 μ m ，具有长效防腐性。

    2 试验部分

    2 ． 1 原料和试验仪器设备

    液态环氧树脂 616 、 618 、 6101 ，工业级，无锡树脂厂等；环氧固化剂聚酰胺 140 、 T31 等，天津延安化工厂； 活性稀释剂 5748 、 660 、600 、 6360 ，上海树脂厂等；磷酸 锌等防锈颜料；云母氧化铁、硫酸钡等填料；助剂。试验仪器设备： S-65 三辊机、 SFJ-400 砂磨分散多用机、 QCJ 型漆膜冲击器、 Q —FOG盐雾试验箱。

    2 ． 2 配方设计

    比较不同类型的环氧树脂、环氧固化剂，确定涂料树脂体系。添加不同的颜料和涂料助剂，按不同配比 研磨制漆，进行性能评价。

    2 ． 3 性能测试

    性能测试结果见表 1 。

    表 1 检测项目及指标

        

    3 结果与讨论 。

    3 ． 1 树脂基料对涂料性能的影响

    3 ． 1 ． 1 环氧树脂对涂料性能的影响

    无溶剂环氧涂料重点需要解决涂料的常温施工性 能与涂料韧性、防腐性能之间的综合平衡。环氧树脂 随着其相对分子质量的变化和树脂类型不同，其特性也有较大的区别。对双酚 A 型 616 、 6101 、 618 的黏度、低温结晶性能、反应活性、防腐性能、机械性能进行了比较。双酚 A 型 618 等液态环氧树脂常温黏度大于12Pa-s ，尤其在低温时 618 、 616 、 6101 等环氧树脂黏度增加较大，加工变得十分困难；双酚 A 型环氧树脂随其相对分子质量的降低，分子中的羟基含量降低，缺少羟基的催化作用，树脂的反应活性降低，与固化

剂的胶化时间延长，更利于施工；双酚 A 型环氧树脂随其相对分子质量的降低，对应的防腐性能略有下降，但仍能满足目标的防腐要求；由于分子链的变短，涂层的柔韧性降低，脆性增大。双酚 F 型较双酚 A 型有更好的防 腐效果，但它所得涂层的机械性能略差，尤其脆性较大。综合以上环氧树脂的特点，为得到具有良好的加 工性能，较长的施工期效、防腐性能和低温可操作性，以 618 环氧树脂作为环氧涂料的主要基料。