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            高性能双组分无溶剂改性环氧砂浆重防腐涂料的研制

                                高性能双组分无溶剂改性环氧砂浆重防腐涂料的研制
                                                   高 波牛永锋方大庆苏雅丽 
                                   厦门双瑞船舶涂料有限公司福建厦门 361101
                摘要 研制成一种高性能双组分无溶剂改性环氧砂浆重防腐涂料介绍了该涂料的配方和制备工艺讨论了树脂体系触变剂对涂层防腐性能及施工性能的影响同时采用电化学阻抗谱EIS方法评价了涂层的防腐性能并与国内同类产品的施工性能进行比较
                关键词双组分涂料改性环氧砂浆重防腐涂料触变剂超厚膜化
                中图分类?#29275;TQ 630.7 文献标识码A 文章编?#29275;?009-1696201409-0001-04
                0 引言
                重防腐涂料是指在相对严酷苛刻的腐蚀环境如海洋环境等下使用并能达到比常规涂料更长防腐期15 a 以上的一类防腐蚀涂料环氧涂料在重防腐涂料中占主导地位广泛应用于船舶海洋工程码头桥梁管道化学池等防腐工程中在众多环氧重防腐涂料中有一种市售的三组分环氧砂浆重防腐涂料使用时需要大功率搅拌设?#31119;?#25605;拌?#35759;?#22823;导致混合不均匀直接影响涂层性能同时生产批次间颜料分散效果不同造成涂料颜色不一极易形成色差
                本文研制了一种双组分无溶剂改性环氧砂浆重防腐涂料添加环氧活性稀释剂改性树脂特殊触变体系实现了涂料的双组分化厚膜化同时采用1 个分子中含有两个以上环氧基的环氧酚醛树脂与低黏度的液体双酚A 环氧树脂配用以及改性脂环胺与酚醛胺组成的固化剂进行交联能?#34892;?#22686;加交联密度涂层的致密性防腐蚀性优异
                1实验部分
                1.1 原材料
                液体双酚A 环氧树脂环氧酚醛树脂环氧活性稀释剂改性树脂酚醛胺固化剂改性脂环胺固化剂活性二氧化硅硅灰石粉石英砂其他颜填料润湿分散剂消泡剂流平剂偶联剂等
                1.2 仪器设备
                搅拌釜多功能高速分散机刮刀流挂仪盐雾箱旋转漆膜磨耗仪恒温水浴箱等
                1.3 双组分无溶剂改性环氧砂浆重防腐涂料的制备
                本涂料为无溶剂涂料对吸油量较高的粉料利?#38376;?#32852;剂进行处理从而提高漆膜的性能
                1.3.1 基本配方
                双组分无溶剂改性环氧砂浆重防腐涂料配方见表1
                           
                1.3.2 涂料制备
                甲组分首先将液体双酚A 环氧树脂环氧酚醛树脂环氧活性稀释剂改性树脂助剂加入拉缸进行低速分散分散均匀后加入其他易分散易?#24515;?#31881;料?#24515;?#24403;细度 80 m 后加入粉状触变剂体系先低速分散10 min再高速分散2~3 min最后加入石英砂分散均匀即?#30722;?#35013;
                乙组分按照配方比例在拉缸中加入固化剂改性偶联剂液进行搅拌0.5 h 后检查固化剂是否混合均匀达标后过滤即可
                1.4 漆膜制备和性能测试
                将甲乙组分按比例混合均匀利用刮涂方式在不同基材钢板水泥板?#29616;?#22791;漆膜按照相关国家标准进行性能测试检测结果见表2

                由表2 可见双组分无溶剂改性环氧砂浆重防腐涂料的性能达到了重防腐涂料的常规性能指标要求该涂料实现了超厚膜固化减少涂装道数提高施工效率?#34892;?#22320;降低了生产成本和施工成本同时减少了涂料在生产和施工过程中产生的粉尘污染节能环保
                2 结果与讨论
                2.1 树脂体系对涂层性能的影响
                本树脂体系采用了双酚A 环氧树脂环氧酚醛树脂环氧活性稀释剂和改性树脂复配技术利用其各自的优点其中改性树脂是一种含有苯环羟基基团的液体树脂与环氧树脂混溶性好对涂层的屏蔽性抗渗透性耐酸碱腐蚀性起着关键性的作用其最佳用量也决定着本涂料体系的性能在m双酚A环氧树脂m环氧酚醛树脂 m环氧活性稀释剂=732 和其他工艺条件不变的条件下改变改性树脂占环氧树脂总体系的质量百分比按不同的百分比制成涂层试样并经划伤后进行耐盐雾性试验观察其单边剥离情况及涂料黏度的变化情况以选取最佳用量试验结果见图1
                             
                由图1 可见随着改性树脂用量的增加甲组分树脂体系的黏度逐渐下降这也达到了易生产?#36164;?#24037;的目的而涂层耐盐雾性也随之逐渐降低在综合其性价比之后当涂层改性树脂的用量为环氧树脂用量的50%~60% 时涂层综合性能最好
                2.2 触变剂对涂料贮存稳定性的影响
                贮存稳定性是在涂料生产使用的各个阶段都必须考虑的一个重要因素因双组分环氧砂浆重防腐涂料体系中含有较多高密度的颜填料涂料体系必须具有良好的贮存稳定性才能确保其正常使用分别采用有机改性膨润土氢化蓖麻油衍生物气相二氧化硅聚烯烃微粒和自制特殊改性触变剂5 种触变剂用于本涂料体系中考察其贮存稳定性结果见表3
                           
                由表3 可见常规触变剂不适合本涂料体系而自制特殊改性触变剂能很好地解决本涂料的贮存稳定性问题
                2.3 触变剂对涂料抗流挂性的影响
                涂料进行大面积施工时在垂直面上往往会产生流淌使漆膜厚度不均匀?#29616;?#24433;响其保护性和装饰性通过在涂料中加入适量的触变剂使其在外力?#32671;?#30340;作用下黏度下降?#36164;?#24037;一旦形成漆膜外力消失涂料本身又能很快?#25351;?#35302;变黏度使漆膜不会产生流挂
                各种触变剂对涂料抗流挂性的影响见表4
                           
                由表4 可见自制特殊改性触变剂具有良好的抗流挂性能满足各种厚膜化施工的要求
                2.4 涂层防腐性能的评价
                目前涂层的防腐性能主要通过电化学阻抗谱EIS进行评价制备的双组分无溶剂改性环氧砂浆重防腐涂料的电化学阻抗谱见图2
                          
                由图2 可见在3.5%NaCl 溶液中浸泡30~90 d之间涂层电阻下降较快浸泡150~210 d涂层电阻大致相当下降速度非常缓慢且?#21248;?gt;108上述测试结果表明双组分无溶剂改性环氧砂浆重防腐涂层对金属基材具有较好的防腐作用
                2.5 施工性能比较
                选择市售同颜色的国内某品牌无溶剂环氧砂浆重防腐涂料进行施工?#21592;?#36739;结果见表5
                           
                由表5 可见研制的双组分无溶剂改性环氧砂浆重防腐涂料比国内某品牌的三组分环氧砂浆重防腐涂料在施工性能上更具优势
                3 结语
                1 改性树脂及各种树脂体系的复配技术是制备双组分高性能无溶剂改性环氧砂浆重防腐涂料的关键
                2 自制特殊改性触变剂是双组分高性能无溶剂改性环氧砂浆重防腐涂料具有良好贮存稳定性?#28034;?#27969;挂性的决定因素
                3 吸油量较高的粉料经偶联剂处理后使粉料与基材和树脂间由物理结合变成化学结合从而提高了涂层对基材的附着力和涂层的防腐性能
                4 研制的高性能双组分无溶剂改性环氧砂浆重防腐涂料是一种易生产超厚膜化施工性能优异性价比高的涂料具有广阔的应用前景
            参考文献
            [1]秦国治田志斌. 无溶剂环氧及其改性防腐蚀涂料综述J. 现代涂料与涂装20020231-33.
            [2]郭晓军白晶张丽萍等. 厚涂耐磨无溶剂环氧防腐涂料的研制J. 涂料工业2008380760-62.
            [3]郭超?#28023;?#24352;超灿. 无溶剂环氧防腐涂料的制备和性能研究J. 现代涂料与涂装201114061-4.
            [4]张光徐飞鹏庞顺强. 一种用于海洋结构的重防腐涂料P.CN 101245213A2008-08-20.


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