随着工业飞速发展，环境更为恶化，腐蚀介质更为厉害，人们对这种苛刻腐蚀环境下的金属防护提出了更高的要求。防止金属腐蚀的方法很多,如选用耐腐蚀合金、电镀和阴极保护等，但这些方法的使用成本较高，经济上不合算。实践证明：涂料涂层防腐是最有效、最经济的方法，占全部防腐蚀方法的80%左右。

  进入20世纪80年代以来，由于世界各国政府对环保、劳动保护的要求日趋严格，目前限制有机溶剂的使用已引起各国关注。美国1113法规规定：工业涂料VOC含量已从1990年的420g/L降至1993年的340g/L，2000年又降至250g/L以下。因而低污染涂料、环保型涂料的开发与生产越来越受到普遍重视。其中水性涂料的研究与开发受到极大的关注。

   本文将带领大家一起探讨美国HUNTSMAN的水性环氧—改性胺（ARADUR3986）配套体系应用于工业防腐涂料。材料体系主要分为4类：普通工业环氧防腐（水性环氧乳液+ARADUR3986）、 重防腐涂料（液体环氧树脂+ARADUR3986）、水性环氧富锌底漆（液体环氧树脂+ARADUR3986）、水性环氧面漆（水性环氧乳液+ARADUR3986）。

   主体水性环氧成膜物质

1）  水性环氧固化剂—Aradur 3986

可与环氧乳液或液体环氧树脂制备水性环氧防腐涂料。

具体参数如下图

http://s12/mw690/001qx33zzy773fQnaqf6b&690

特点：

颜色浅、低黄变性，良好的UV稳定性；

不含游离胺和溶剂；

不续添加抗闪锈添加剂；

非常快的干燥和固化速度；

与环氧树脂配合后，操作时间可达4h以上。

 

2）  环氧树脂体系

水性环氧乳液PZ3961-1

 

1型固体环氧水溶液：具体参数如下图。

http://s12/mw690/001qx33zzy773fTnXmj6b&690

特点

快速干燥；

良好的附着力；

良好的柔韧性；

良好的防腐性能；

用于金属底漆、底面合一及面漆；

用于混凝土底漆及其他涂层。

液体环氧树脂，GY9708-3特点

快速干燥；

良好的附着力；

良好的柔韧性；

良好的防腐性能；

用于金属底漆、底面合一及面漆；

用于混凝土底漆及其他涂层。

 

液体环氧树脂,GY9708-3

 

具体参数如下：

http://s11/mw690/001qx33zzy773g0q9fk4a&690

特点

未改性双酚A型环氧树脂；

出色的机械性能和抗化学品性。

   水性环氧底漆

普通工业防腐涂料，如下图：推荐基础配方1

A组分	添加量/g	备注
去离子水	20
助剂	3~7	如：分散剂、消泡剂、润湿剂、防沉剂
着色颜料	10~15	如：碳黑、钛白粉、铁红等
体质颜料	10~15	如：滑石粉、石英粉、沉淀硫酸钡
防锈颜料	10~15	如：磷酸盐
去离子水	1
PZ3961-1	35~45	Huntsman亨斯迈
合计	100
B组分	添加量	备注
Aradur3986	10~15	Huntsman亨斯迈
助溶剂	2~5	如：陶氏PM
合计	16.6
特点：膜厚：50微米，表干：0.5~1h; 实干：5.6h; (冷扎钢基材，23°C/50%)，长达4h操作时间，23度以下，长达28天的重涂窗口漆； 优异的层间粘结力；良好的抗冲击性；优异的防腐特性，VOC《100g/L

性能测试
ARADUR3986与不同类型环氧组份的配方，其耐500h盐雾性结果与聚酰胺系统比较如下：

http://s16/mw690/001qx33zzy773gg3CKrff&690

小结

1）此配套体系，推荐应用于一般工业防腐（如：汽车零部件、工程机械、轨道交通等）；

2）ARADUR3986/PZ3961-1，用于冷轧钢，在耐盐雾500h后，板面效果明显由于油性环氧体系；

3）经过配方调整，在干膜60微米条件下，耐盐雾性可以达到800h不起泡、不生锈、划痕腐蚀小于1mm；

4）在环氧/ARADUR3986体系中，适当减少3986用量会提高防腐性能；

 

5）因活性防锈颜料与活泼氢存在反应，尽量避免用ARADUR3986研磨活性防锈颜料。

6）具体配方设计，具体探讨。

 

水性环氧底漆

重防腐涂料，如下图：推荐基础配方2

A组分	添加量/g	备注
去离子水	30~45
助剂	4~8	如：分散剂、消泡剂、润湿剂、防沉剂
着色颜料	25~35	如：碳黑、钛白粉、铁红等
体质颜料 防锈颜料	60~70	如：滑石粉、石英粉、沉淀硫酸钡
		如：磷酸盐
Aradur 3986	100	Huntsman亨斯迈
合计
B组分	添加量	备注
Araldite GY9708-3	45	Huntsman亨斯迈
活性稀释剂	3	如：DY-E，Huntsman亨斯迈
合计	48
特点：膜厚：75微米，表干：1.5h; 实干：20h; (喷砂处理钢材，23°/50%)，

 

性能测试

 

ARADUR3986与液体环氧GY9708-3配套，耐500h、1000h、4000h和8000h盐雾性能，结果如下：

http://s12/mw690/001qx33zzy773gmTuCTcb&690

小结

1）此配套体系，推荐应用于高抗腐蚀场所，如：船舶、港口机械、石化储罐等；

2）经过配方调整，在干膜75微米条件下，耐盐雾性可以达到1000h不起泡、不生锈、划痕腐蚀小于1mm；甚至可以达到4000h，漆膜不起泡、不生锈，划痕腐蚀小于2mm；

3）在环氧树脂/ARADUR3986体系中，适当减少3986用量会提高防腐性能；

 

4）因活性防锈颜料与活泼氢存在反应，尽量避免用ARADUR3986研磨活性防锈颜料。

5）具体配方设计，具体探讨。

 

水性环氧面漆

 

普通工业防腐涂料，如下图：推荐基础配方3

http://s14/mw690/001qx33zzy773guApWJ9d&690

特点

1、可应用于普通工业防腐涂料的面漆或底面合一水性环氧漆，如：汽车零部件、集装箱内面漆等；

2、漆膜干燥速度快，抗黄变性、耐候性好；低VOC含量；漆膜的光泽度可以达到90以上；

3、操作性非常好，适用时间可以达到4h左右；

4、具体配方设计，具体探讨。

其他配方体系

水性环氧富锌底漆

A组份： GY9708-3、DY-E、锌粉、助剂；（或把锌粉单独做C组份）

B组份：ARADUR3986+助溶剂；

可制备三组份/双组份水性环氧富锌底漆。

基本性能

在23℃/50%湿度下干燥7天，干膜厚度100微米，耐盐雾性能可以达到2000h，无起泡、无生锈、划痕腐蚀小于2mm。

具体配方，具体探讨！

国外测试案例

 

潮汐浸泡测试和海水飞溅测试，测试结果如：图1、图2；

http://s6/mw690/001qx33zzy773gA3VQ1e5&690

下图1是ARADUR3986配套体系应用于潮汐浸泡区域的测试结果

http://s12/mw690/001qx33zzy773gF5DrZ0b&690

下图2是ARADUR3986配套体系应用于海水飞溅区域的测试结果

http://s2/mw690/001qx33zzy773gJzVFT01&690

 

 差不多4年时间的现场实验表明，在海水飞溅和潮汐浸泡条件下，ARADUR3986的水性涂料系统均可有非常优异的防腐性能。

 

 

                                 总结

 

1）ARADUR3986与各类环氧树脂搭配形成的涂料系统在低温（10度）高湿（80%）条件下和室温条件下均能达到相当不错的防腐性能。

2）ARADUR3986/GY9708-3系统在并没有任何有机溶剂就能达到良好的防腐性能，从而可以做到零VOC系统。

3）ARADUR3986用途非常广泛，可以做底漆，也可以做底面合一和面漆产品；主要用于水性工业防腐涂料，耐盐雾性要求高的场所。

4）主要应用于防腐性能要求高的场所，或出口的高端项目；如：汽车零部件、船舶漆、汽车漆、轨道交通漆、集装箱漆等；

5）应用于低表面处理、惰性底材（如：冷轧钢）的水性环氧防腐涂料，附着力、耐腐蚀性好；

6）一般工业防腐涂料推荐：ARADUR3986+水性环氧乳液；重防腐涂料推荐：ARADUR3986+液体环氧树脂。