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“水性環氧”替代“油性環氧”

   全文摘自:水性環氧資訊網   

     隨著社會的發展、科技的進步、能源的緊缺、環保意識的提高,能否實現水性環氧產業化已不是大家所關注的問題,大家所關注的焦點是“水性環氧”能否在性能上、成本上全面替代“油性環氧”(或稱作“溶劑型環氧”)。國外已在上世紀六、七十年代開始了水性環氧產業化,“水性環氧”的性能已完全能達到“油性環氧”,在實際應用中已實現“水性環氧”全面替代“油性環氧”,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。而國內真正實現水性環氧產業化還不到十年,盡管在價格上、供貨上、地域服務上具有優勢,但產品性能的缺陷、應用成本偏高也限制了“水性環氧”替代“油性環氧”。

  “水性環氧”在性能上主要考慮“水性環氧”的固化性能和應用性能,我們通過了解“水性環氧”的固化機理來掌握“水性環氧”固化性能的評定和選擇。

  “水性環氧”體系是環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氧樹脂和水性環氧固化劑,最重要的是要考察水性環氧樹脂、水性環氧固化劑及水等混合體系的相容性、穩定性及粒徑;相容性越好穩定性越高粒徑越小,越有利于固化劑微粒與環氧樹脂微粒相互內部擴散,越性能。

     如何評定所選擇的“水性環氧”體系的相容性、穩定性及粒徑,對于科研機構,可以借助相關設備測試分析“水性環氧”體系的離心穩定性、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設備和專業人員進行測試;如果將所選擇的“水性環氧”體系做成產品成品進行測試,需要漫長的周期(如混凝土構件需要一個月、防腐涂料需要兩個月),在追求效率的現實中,漫長的周期會貽誤商機。上海漢中(021-5793 1858,137 6176 8788)在長期開發“水性環氧”的過程中,總結了一套快速評定“水性環氧”固化性能的簡易方法:

  1.將水性環氧樹脂和水性環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??;

  2.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“水性環氧”性能越好;

  3.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、穩定性良好;如果混合體系發生沉底、分層、析出等任一現象,表明所選擇的混合體系相容性、穩定性差,導致環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。

  選擇一個優異固化性能的“水性環氧”也僅僅是一個基礎,在不同的應用中,“水性環氧”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;應用于水性環氧混凝土,則要求“水性環氧”體系與強堿性的水泥能相容;應用于水性環氧地坪,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。

  “水性環氧”優異性能是“水性環氧”替代“油性環氧”的前提和保證,還要考慮“水性環氧”的成本,而成本的考慮上,不僅要考慮產品單價,還要考慮應用成本、單位用量、維護成本等。

  “漢中水性環氧H205”用于水性環氧地坪,用于滲透底涂,每平方米成本僅1.5~1.8元,用于中涂,1毫米厚度每平方米成本僅7~8元,并且無涂裝厚度限制,這在性價比上絕對優于“油性環氧”和水性丙烯酸,面涂可以搭配亞光或高光的水性環氧面涂,也可以搭配油性環氧面涂或水性丙烯酸耐候面涂等。這種體系于2007年開始被推廣應用,2008年得到大面積應用,如在杭州5月份施工面積達到4萬平方米,南京8月份施工面積超過10萬平方米?!昂褐興曰費鮄205”同樣被應用于無震動防滑斜坡車道,這種車道使用壽命可超過10年之久,2008年僅上海施工的車道有200多個。

  “漢中水性環氧H203”用于水泥砂漿(混凝土),用量少,強度高,1立方米的水性環氧水泥砂漿(水泥:砂子=1:2)成本僅7000~8000元,而1立方米油性環氧砂漿成本要15000~20000元。從2005年開始大量應用于高速公路、橋梁、水利等重大工程的修補,如葛洲壩、南水北調、濱州黃河大橋、汕頭大橋等。

  “漢中水性環氧H202”用于水性環氧防腐,應用在密閉空間的儲油罐如舟山國儲一期、船舶內倉等,不僅具有優異的防腐性能和耐油性,充分發揮了水性環氧產品不燃不爆安全環保的優點。

    “漢中水性環氧H208”的高光澤與“油性環氧”相比毫不遜色,用于水性環氧面涂、水性環氧內墻、水性環氧防腐、水性環氧清漆,突現出優異的美觀效果。

  擁有自主知識產權自行合成“水性環氧”的上海漢中化工有限公司以“創新、務實、服務”為宗旨,不僅注重“水性環氧”性能的提升和應用成本的降低,更注重“水性環氧”品質和服務。

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