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氯醚樹脂在防腐涂料中的應用,介紹了氯醚樹脂的特性、環保優勢以及其在防腐涂料中的應用,通過應用實例展示了使用氯醚樹脂制備防腐涂料的顯著特點,對該樹脂的應用前景做了展望
2019年10月31日    閱讀量:462    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

0 前 言

現代工業的不斷發展對防腐涂料提出了更高的要求,不但要求其具有優良的抗腐蝕性能,還要求在涂料的生產、使用等過程符合國家的環保法規。由于含氯聚合物具有優良的防腐性能,其中氯化橡膠涂料因其優良的防銹、防腐、耐老化性能,近年來被廣泛應用。但由于氯化橡膠采用C C l4溶劑法生產,造成了大氣臭氧層的破壞并對人體產生致癌作用,其生產受到極大的限制中國建材網cnprofit.com


根據聯合國《保護臭氧層維也納公約》和《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》的有關進程要求,我國正在逐步淘汰消耗臭氧層物質(O D S)的生產和使用,并且將在2009年全面禁止生產溶劑法氯化橡膠。


與此同時,國內外都在大力開發氯化橡膠的替代品,氯醚樹脂作為替代四氯化碳溶劑法氯化橡膠的防腐涂料基料,以其優越的價格和環保優勢,應用前景十分廣闊。與四氯化碳溶劑法氯化橡膠相比,氯醚樹脂不僅無毒,而且在涂層的柔韌性、耐熱性、紫外光穩定性、耐堿性、抗粉化性等方面均有優越之處,并且可與醇酸樹脂、硬樹脂、丙烯酸樹脂、環氧樹脂以及增塑劑混溶。


由于聚合度的不同,氯醚樹脂分為5種,旋轉黏度為(25±5) m P a·s的氯醚樹脂以其適宜的柔韌性和硬度適用于制備防腐涂料。


1 氯醚樹脂在防腐涂料中的應用

1.1 工業防腐涂料

由于金屬腐蝕造成的損失巨大,因此防腐涂料的研究一直是金屬防護和涂料工業中的一個重要課題。氯醚樹脂涂料以其不易老化、耐水、耐化學品,并與多種底材有良好的附著力,適用于化工企業的鋼鐵結構,可以防止工業大氣引起的腐蝕。氯醚樹脂可以和防銹顏填料配制成性能良好的底漆,也可以與鋅粉配制成富鋅底漆,起到良好的防腐作用;還可以與云母氧化鐵配制成面漆,廣泛應用于工廠的外管道及儲槽等鋼結構以及與水和水蒸氣接觸的建筑物。

1.2 船舶、集裝箱涂料

氯醚樹脂涂料的防腐能力是普通防腐涂料的2~3倍,涂層具有優異的防水、耐鹽水、耐堿性和耐鹽霧性,而且配制的涂料干燥迅速、使用簡便,因此廣泛用于交通運輸和海洋工程等方面。20世紀60~90年代,以氯化橡膠涂料為主的船舶涂料形成了從水上到水下、從船殼到內艙系列化的配套體系,包含十幾個產品,曾經是中檔船舶涂料的主體。目前氯醚樹脂涂料已逐步取代氯化橡膠涂料用于船舶防腐保護,能很好滿足日光曝曬和海水侵蝕。有研究表明,氯醚樹脂配以瀝青、氧化亞銅、鐵紅及含溴、碘的碳氫化合物等,經海水浸泡后,僅有5%面積鋼板為水生生物所粘附;加入氧化鋅、苯基酚后具有較好的抗污性,能使涂層在海水中浸泡2 a仍不被沾污。德國的巴斯夫、日本的立邦漆、三菱材料等公司及波蘭開展了大量的氯醚樹脂船舶涂料的研究,以氯醚樹脂和烷基磷酸鹽混合所配制的涂料用于脫脂鋼板上,室溫干燥7 d和40 ℃干燥1 d后,涂層耐鹽霧達到500 h以上。

集裝箱運輸以其裝卸效率高、運輸方便、安全性好等優點成為國際海上運輸的主要方式之一。為了確保集裝箱涂料的質量,國際集裝箱標準化委員會對集裝箱涂料的鑒定和檢測有統一的規定,即涂料體系必須通過美國Konstandt Lab 8個項目、13種測試,獲得該試驗室認可證書(總評分超過120),才能在集裝箱上使用。氯醚樹脂涂料以其優異的附著力和耐水性并能保證涂料在較大溫度變化范圍內的穩定性用于集裝箱領域。見表1。

Konstandt Lab 對集裝箱涂料的質量標準

氯醚樹脂在防腐涂料中的應用,介紹了氯醚樹脂的特性、環保優勢以及其在防腐涂料中的應用,通過應用實例展示了使用氯醚樹脂制備防腐涂料的顯著特點,對該樹脂的應用前景做了展望 中國建材網,cnprofit.com

1.3 輕金屬底、面漆

由于鋁、鋅、鍍鋅鋼板和其他非鐵金屬是很難涂上涂料的,一般的合成樹脂涂料不能與它們良好附著,涂層會從底材上剝離。而氯醚樹脂涂料以其附著力強和理想的戶外性能被大量用在車庫門窗、屋頂雨水槽、煙臺、燈柱和公路防撞隔離板等。

1.4 塑料涂料

在塑料基材(如聚酯、硬質聚氯乙烯、尼龍、聚苯乙烯、酚醛等)上涂布含有氯醚樹脂的涂料,不僅可以使塑料著色,而且具有抗黃變和抗粉化性能,如果與丙烯酸樹脂混合效果更佳。

 

2 氯醚樹脂在防腐涂料中的應用實例

使用氯醚樹脂制備底漆、中涂漆、面漆并對其單一底漆涂膜性能和配套涂膜性能進行對比,結果見表2~表5。

配方舉例

氯醚樹脂在防腐涂料中的應用,介紹了氯醚樹脂的特性、環保優勢以及其在防腐涂料中的應用,通過應用實例展示了使用氯醚樹脂制備防腐涂料的顯著特點,對該樹脂的應用前景做了展望 中國建材網,cnprofit.com

氯醚系列防腐涂料性能指標

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底漆耐鹽霧及耐化學介質性能比較

配套涂料體系的性能指標

氯醚樹脂在防腐涂料中的應用,介紹了氯醚樹脂的特性、環保優勢以及其在防腐涂料中的應用,通過應用實例展示了使用氯醚樹脂制備防腐涂料的顯著特點,對該樹脂的應用前景做了展望 中國建材網,cnprofit.com

注:底漆1道,中涂漆2道,面漆1道。底漆和面漆的厚度控制在60~70 μ m,最終復合涂層的厚度控制在220~260μm。每道涂層噴涂間隔時間大于24 h,涂覆底漆、中涂漆、面漆后,在室溫下放置7 d再在化學介質中浸泡檢測性能。

3 結果與討論

3.1 增塑劑的選擇

雖然氯醚樹脂本身結構中含有較多的異丁基醚,有較強的內增塑性,但由于顏填料的加入,僅僅內增塑作用是不夠的,需加入外增塑劑,正確選擇增塑劑對于改變涂膜的性能有非常重要的作用。對增塑劑的要求是增塑效果明顯并能夠基本上接近氯醚樹脂的性能,因此以氯化石蠟作為氯醚樹脂的增塑劑最合適,它除了具備上述的要求以外,還具有極佳的顏料潤濕性和分散性、與其他涂料用樹脂的混溶性好以及優良的耐化學品性能等。氯化石蠟的用量恰當時,涂膜具有良好的附著力和耐沖擊性,過量的氯化石蠟使涂膜的硬度下降,熱塑性不利,并且會使涂膜產生皺皮、開裂和沾污。在本試驗氯醚樹脂系列涂料中氯化石蠟的添加量為2%~5%。

3.2 助劑的選擇

為了提高涂料的裝飾性、保護性,涂膜的表面狀態至關重要。氣泡往往會給涂膜留下縮孔、針孔等弊病,不僅影響涂膜外觀,而且造成涂膜保護功能下降。而涂膜的流平性不好會造成涂膜表面不平整,產生橘皮等弊病。因此在本試驗氯醚樹脂系列涂料中消泡劑和流平劑的添加量為0.2%~0.5%。常用的防沉劑包括有機膨潤土和氣相二氧化硅,它們都是觸變助劑,可增加涂料黏度,提高涂料的穩定性、防止顏填料沉淀。試驗證明這兩種助劑的防沉效果相當,考慮價格因素,本試驗氯醚樹脂系列涂料中選擇有機膨潤土作防沉劑。

3.3 幾種底漆性能對比結果

由表4可以看出,氯醚樹脂制備的底漆耐鹽霧和耐化學介質性能超過醇酸類和環氧酯類,雖然沒有達到環氧富鋅類底漆的性能,但是已經和氯化橡膠底漆相當了。

3.4 配套涂層的性能對比結果

由表5可以看出,底、中、面漆全部由氯醚樹脂制備的配套涂層在耐硫酸性能上已經超過了氯化橡膠配套涂層,而與環氧富鋅底漆或與丙烯酸面漆配套也能達到良好的耐化學介質性能。

 

4 結 語

作為一種用于制造防腐涂料的共聚樹脂,氯醚樹脂具有優越的性價比與環保優勢,使用氯醚樹脂制備的底、中、面漆的單獨性能和配套涂層已經達到或超過氯化橡膠涂料。隨著維也納公約和蒙特利爾議定書在中國的推進速度不斷加快,在四氯化碳溶劑法氯化橡膠生產面臨巨大危機的今天,氯醚樹脂作為一種替代四氯化碳溶劑法氯化橡膠的重防腐涂料的基料,有著廣闊的前景與市場潛力。


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