大家都知道,在水性配方中,鋅與水反應(yīng),生成氫氧化鋅并釋放出氫氣 Zn + 2H2O → Zn(OH)2 +H2 ↑ 。
因此,在生產(chǎn)、存貯、施工過程中,水性環(huán)氧富鋅底漆要盡量避免鋅與水、酸性溶劑和分散劑發(fā)生反應(yīng)。但在涂料成膜后,鋅粉要能夠釋放出來保護(hù)鋼鐵基材。
第一代水性環(huán)氧富鋅底漆:三組分
早期的水性環(huán)氧富鋅底漆是三組分的。主漆、固化劑、鋅粉分別包裝。僅在涂料施工前,將鋅作為第三組分添加到水性底漆中。
但這種環(huán)氧富鋅底漆施工復(fù)雜,適用期短(通常只有1小時(shí)),并且鋅粉可能會(huì)被吸入,產(chǎn)生健康危害,鋅粉有燃燒或爆炸的危險(xiǎn)。
第二代水性環(huán)氧富鋅底漆:
富鋅漿是將鋅粉分散在硅烷的水解產(chǎn)物中制備的,它能保護(hù)鋅并防止其與水反應(yīng)。然后將環(huán)氧樹脂分散體加入到該漿料中。另一種方法是將鋅粉法分散在硅烷的水解產(chǎn)物和環(huán)氧樹脂分散體的預(yù)混合液中。
雙組分硅烷水解物在室溫下明顯更穩(wěn)定,可長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月。但是,當(dāng)儲(chǔ)存在40℃時(shí),它們顯示出有一些氫氣的釋放。
第三代水性環(huán)氧富鋅底漆:
一種新的不含水的胺固化劑,反應(yīng)性疏水性聚合物能迅速在鋅表面達(dá)到飽和而形成膠囊狀,防止鋅與水接觸。
一旦胺組分與環(huán)氧樹脂反應(yīng),鋅表面再次成為犧牲的電解表面而形成氧化物,作為防止含鐵基材腐蝕的屏蔽劑。
這種胺固化劑的工作原理是即使在底漆中加入80%質(zhì)量的鋅性能也很好
通過該工藝制得的水性環(huán)氧富鋅底漆,可以獲得超過4小時(shí)的施工期而不釋放氫氣。
含鋅粉的固化劑存貯期限在半年左右。