“水性環(huán)氧”替代“油性環(huán)氧”?隨著社會的發(fā)展、科技的進步,以及能源節(jié)約、環(huán)境保護意識的提高,能否實現水性環(huán)氧產業(yè)化,已不是大家所關注的問題,大家所關注的焦點是“水性環(huán)氧”,能否在性能上、成本上全面替代“油性環(huán)氧”(或稱作“溶劑型環(huán)氧”)。據專家介紹, 國外已在上世紀六七十年代開始了水性環(huán)氧產業(yè)化,“水性環(huán)氧”的性能已完全能達到“油性環(huán)氧”,在實際應用中已實現“水性環(huán)氧”全面替代“油性環(huán)氧”,但由于在國內推廣的價格、供貨周期、配套服務等原因限制了進口“水性環(huán)氧”替代“油性環(huán)氧”;而國內真正實現水性環(huán)氧產業(yè)化還不到十年,盡管在價格上、供貨上、地域服務上具有優(yōu)勢,但產品性能的缺陷、應用成本偏高也限制了“水性環(huán)氧”替代“油性環(huán)氧”。“水性環(huán)氧”在性能上主要考慮固化性能和應用性能,而國內已有廠家通過了解“水性環(huán)氧”的固化機理,來掌握“水性環(huán)氧”固化性能的評定和選擇,這是一種十分先進的理念和技術。
“水性環(huán)氧”體系是環(huán)氧樹脂和固化劑,以分散相形式分散在水相中的多相體系,交聯固化過程是在水份蒸發(fā)的過程中,微粒之間的相互內部擴散滲透交聯反應過程,因此不管選擇哪一種類型的水性環(huán)氧樹脂和水性環(huán)氧固化劑,最重要的是要考察水性環(huán)氧樹脂、水性環(huán)氧固化劑,及水等混合體系的相容性、穩(wěn)定性及粒徑;相容性越好穩(wěn)定性越高粒徑越小,越有利于固化劑微粒與環(huán)氧樹脂微粒相互內部擴散,性能越好。如何評定所選擇的“水性環(huán)氧”體系的相容性、穩(wěn)定性及粒徑,對于科研機構,可以借助相關設備測試分析“水性環(huán)氧”體系的離心穩(wěn)定性、粒徑大小及分布、成膜固化過程,但對于實際應用的客戶來說,絕大部分不具備專業(yè)設備和專業(yè)人員進行測試;如果將所選擇的“水性環(huán)氧”體系做成產品成品進行測試,需要漫長的周期(如混凝土構件需要1個月、防腐涂料需要2個月),在追求效率的現實中,漫長的周期會貽誤商機。專家介紹在長期關注“水性環(huán)氧”過程中,總結出的一套快速評定“水性環(huán)氧”固化性能的簡易方法。
這就是方便快捷的三步法:一是將水性環(huán)氧樹脂和水性環(huán)氧固化劑,混合于透明的一次性塑料杯子中,混合過程中可觀測是否有藍光,如有藍光表明混合體系粒徑較小。二是將混合物涂抹于玻璃板上,表干后觀測涂膜的透明性和光澤,透明性越高、光澤越好,表明“水性環(huán)氧”性能越好。三是將混合物加水稀釋到固含量為20~25%,靜置于適用期5倍以上的時間后觀察,混合體系保持整體均勻一致(均勻的流體、半膠體或膠體),表明所選擇的混合體系相容性、穩(wěn)定性良好;如果混合體系發(fā)生沉底、分層、析出等任一現象,表明所選擇的混合體系相容性、穩(wěn)定性差,導致環(huán)氧樹脂相和固化劑相互相分離,結果是體系交聯固化不完全、不均勻甚至不固化。專家表示,選擇一個優(yōu)異固化性能的“水性環(huán)氧”也僅僅是一個基礎,在不同的應用中,“水性環(huán)氧”還需具備不同的應用性能。如應用于混凝土滲透底涂、鋼鐵表面防腐底涂,“水性環(huán)氧”體系不能含有酸性物質,否則固化過程將直接對混凝土、鋼鐵表面形成侵蝕破壞作用;應用于水性環(huán)氧混凝土,則要求“水性環(huán)氧”體系與強堿性的水泥能相容;應用于水性環(huán)氧地坪,則要求硬度高、耐磨等;應用于防腐,則要求具有一定的柔韌性和優(yōu)異的耐化學性能;應用于木器清漆,則要求透明度好、光澤高。
“水性環(huán)氧”體系是環(huán)氧樹脂和固化劑,以分散相形式分散在水相中的多相體系,交聯固化過程是在水份蒸發(fā)的過程中,微粒之間的相互內部擴散滲透交聯反應過程,因此不管選擇哪一種類型的水性環(huán)氧樹脂和水性環(huán)氧固化劑,最重要的是要考察水性環(huán)氧樹脂、水性環(huán)氧固化劑,及水等混合體系的相容性、穩(wěn)定性及粒徑;相容性越好穩(wěn)定性越高粒徑越小,越有利于固化劑微粒與環(huán)氧樹脂微粒相互內部擴散,性能越好。如何評定所選擇的“水性環(huán)氧”體系的相容性、穩(wěn)定性及粒徑,對于科研機構,可以借助相關設備測試分析“水性環(huán)氧”體系的離心穩(wěn)定性、粒徑大小及分布、成膜固化過程,但對于實際應用的客戶來說,絕大部分不具備專業(yè)設備和專業(yè)人員進行測試;如果將所選擇的“水性環(huán)氧”體系做成產品成品進行測試,需要漫長的周期(如混凝土構件需要1個月、防腐涂料需要2個月),在追求效率的現實中,漫長的周期會貽誤商機。專家介紹在長期關注“水性環(huán)氧”過程中,總結出的一套快速評定“水性環(huán)氧”固化性能的簡易方法。
這就是方便快捷的三步法:一是將水性環(huán)氧樹脂和水性環(huán)氧固化劑,混合于透明的一次性塑料杯子中,混合過程中可觀測是否有藍光,如有藍光表明混合體系粒徑較小。二是將混合物涂抹于玻璃板上,表干后觀測涂膜的透明性和光澤,透明性越高、光澤越好,表明“水性環(huán)氧”性能越好。三是將混合物加水稀釋到固含量為20~25%,靜置于適用期5倍以上的時間后觀察,混合體系保持整體均勻一致(均勻的流體、半膠體或膠體),表明所選擇的混合體系相容性、穩(wěn)定性良好;如果混合體系發(fā)生沉底、分層、析出等任一現象,表明所選擇的混合體系相容性、穩(wěn)定性差,導致環(huán)氧樹脂相和固化劑相互相分離,結果是體系交聯固化不完全、不均勻甚至不固化。專家表示,選擇一個優(yōu)異固化性能的“水性環(huán)氧”也僅僅是一個基礎,在不同的應用中,“水性環(huán)氧”還需具備不同的應用性能。如應用于混凝土滲透底涂、鋼鐵表面防腐底涂,“水性環(huán)氧”體系不能含有酸性物質,否則固化過程將直接對混凝土、鋼鐵表面形成侵蝕破壞作用;應用于水性環(huán)氧混凝土,則要求“水性環(huán)氧”體系與強堿性的水泥能相容;應用于水性環(huán)氧地坪,則要求硬度高、耐磨等;應用于防腐,則要求具有一定的柔韌性和優(yōu)異的耐化學性能;應用于木器清漆,則要求透明度好、光澤高。