目前，傳統(tǒng)溶劑型涂料所用的溶劑為有機(jī)揮發(fā)物(VolatileOrganicCompounds,簡(jiǎn)稱VOC),在大氣的污染源中占有較重的分量,國(guó)產(chǎn)涂料在使用后所排放的VOC占大氣碳?xì)浠衔?0%左右。有機(jī)揮發(fā)物VOC對(duì)人體的影響可分為3種類型:一是氣味和感官刺激,使人感覺(jué)干燥;二是黏膜刺激,刺激眼、鼻黏膜、呼吸道和皮膚等,還很容易通過(guò)血液造成大腦障礙,從而導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)受到抑制,使人產(chǎn)生頭痛、乏力、昏昏欲睡和不舒服感覺(jué);三是基因毒性和致癌性。

    艦船內(nèi)艙艙室密集,空間狹小,通風(fēng)不良,長(zhǎng)期使用溶劑型涂料既影響艦員身體健康,又造成大量的環(huán)境污染,還常常引起中毒、爆炸等事故,成為艦艇重點(diǎn)安全隱患之一。水性涂料以水代替有機(jī)溶劑,安全無(wú)毒,解決了涂料施工中毒性氣體揮發(fā)帶來(lái)的勞動(dòng)保護(hù)和環(huán)境污染問(wèn)題,杜絕了火災(zāi)的危險(xiǎn),施工方便,在艦船內(nèi)艙的應(yīng)用具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),正成為最有希望的艦船環(huán)保型防腐涂料之一。

    水性內(nèi)艙環(huán)保涂料種類及特點(diǎn)

    水性環(huán)氧涂料

    環(huán)氧樹(shù)脂具有優(yōu)異的金屬附著力和防腐性,是目前用于金屬防腐蝕最為廣泛、最為重要的樹(shù)脂之一,水性環(huán)氧涂料體系的研究也受到極大的重視。目前廣泛使用的水性環(huán)氧涂料主要是水分散型環(huán)氧涂料,環(huán)氧樹(shù)脂雖不是水溶性的,但可以在水中乳化,由兩組分組成:基料為憎水性的環(huán)氧樹(shù)脂,固化劑為親水性的胺類固化劑?；谒玫沫h(huán)氧樹(shù)脂和固化劑類型,E.C.Galgoci等將常溫固化水性環(huán)氧涂料體系分為5種類型,如表1所示。

表1

    目前已經(jīng)完全工業(yè)化并成熟應(yīng)用的為第1類、第2類和第5類水性環(huán)氧涂料。

    第1類水性環(huán)氧涂料體系中,采用低分子標(biāo)準(zhǔn)型或改性液體環(huán)氧,環(huán)氧當(dāng)量為175~240,使用環(huán)氧活性稀釋劑來(lái)改善黏度和交聯(lián)密度。所用胺類固化劑可以起到乳化劑和交聯(lián)劑的作用,有酰胺類、聚酰胺類和胺加成物類3種。這類水性環(huán)氧涂料硬度佳,成膜性能好,但是干性慢,使用期短。

    第2類水性環(huán)氧涂料體系中,由環(huán)氧當(dāng)量為450~650的固態(tài)高分子質(zhì)量的環(huán)氧樹(shù)脂和親水親油的水溶性多元胺加成物固化劑制得。這類涂料為了使胺固化劑穩(wěn)定,常加入乙酸,在干燥性能和適用期方面都比第1類涂料有所改進(jìn)。

    第5類水性環(huán)氧涂料中,采用雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂和具有一定憎水性的環(huán)氧-胺加成物固化劑,兩者溶解度參數(shù)接近,相容性好。環(huán)氧樹(shù)脂中引入親水基團(tuán),如與親水的聚乙二醇或非離子表面活性劑進(jìn)行改性反應(yīng),使其具有自乳化性能。因?yàn)榄h(huán)氧涂料樹(shù)脂和固化劑都是分散體,兩組分混合后,干燥成膜時(shí)發(fā)生反乳化過(guò)程,二者分散相的黏度比較低,匹配性又比較好,會(huì)發(fā)生湍流狀態(tài)的均勻混合,得到很均勻的涂膜。另一個(gè)改進(jìn)是將親水性的非離子表面活性劑連到樹(shù)脂和固化劑的分子中,這樣就降低了表面活性劑的用量,即在體系中不存在游離的表面活性劑,從而降低了涂料對(duì)醇醚類有機(jī)溶劑的敏感性。

    水性環(huán)氧涂料采用的顏填料為低吸油吸水性品種,常用的有磷酸鋅防銹顏料、滑石粉、云母粉等。水性環(huán)氧底漆中要加入防閃銹的抑制劑。水性環(huán)氧可用水稀釋,低味、不燃。由于本身含有水分,可與潮濕底材表面的水分共同成為水性環(huán)氧涂料的組成部分,但是水分過(guò)高或表面滲水時(shí)不適宜。水性環(huán)氧涂料對(duì)大多數(shù)基材表面的附著力非常好,適用于鋼材、混凝土和鋁材等基底表面。