水下及地下鋼結構防腐塗裝傳統上常常使用溶劑型的環氧煤瀝青塗料,隨著環境問題的日益嚴峻,將溶劑型的環氧瀝青塗料水性化具有十分重要的意義。

本論文通過研究陰離子乳化瀝青與水性樹脂物理混拚,製備出了一種高性能水性瀝青塗料,結合國家相應的標準對自製的水性瀝青塗料進行了性能檢測和研究。

同時還探討了該塗料配方優化相關的問題。論文內容主要分為兩個部分:

第一部分研究了乳化瀝青與不同成膜樹脂、水性環氧樹脂與固化劑比例、水性樹脂與乳化瀝青比例、顏填料種類和用量對漆膜性能的影響,並利用傅立葉紅外光譜儀、掃描電子顯微鏡對成膜物質組成和顏料分散情況分別進行了表征,製備出了綜合性能優良的水性瀝青塗料。

實驗結果表明:水性雙酚A類環氧樹脂更適合與陰離子乳化瀝青製備水性瀝青塗料;水性環氧樹脂3520與水性改性胺固化劑8545這一環氧體係和乳化瀝青配套效果綜合性能優;環氧樹脂3520與固化劑8545比例為4:1時固化反應接近反應完全,對固化產物的紅外表征也證明了這一結論;水性環氧樹脂體係與乳化瀝青最佳質量比為4:6;具有片狀結構的絹雲母作為顏料能夠在塗層中起到層層阻隔效應,有效的提高了水性瀝青塗料的抗介質滲透性能;活性防鏽顏料磷酸鋅能夠顯著的提高塗層的耐鹽霧性能;當顏填料組成為90%的絹雲母和10%磷酸鋅且顏料體積濃度(PVC)為15%塗層綜合性能最佳。所製備的水性瀝青塗料耐10%H_2SO_4溶液達到17天,耐鹽霧性能達到了27天。

第二部分對水性瀝青塗料配方中的消泡劑、增稠劑、潤濕劑對塗料質量和塗裝質量的影響進行了探討。

結果表明:聚矽氧烷類消泡劑LA-200添加量在3‰、無機膨潤土增稠劑添加量在0.5%和選用聚醚有機矽類潤濕劑時,自製水性瀝青塗料表現出較好的性能。此外,還將自製的水性瀝青塗料與市售溶劑型環氧瀝青塗料進行了性能對比測試,實驗結果表明,自製的水性瀝青塗料在綜合性能方麵匹敵市售相關溶劑型塗料。