耐特殊介质环氧防腐漆的研制

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耐特殊介质环氧防腐漆的研制

天津灯塔涂料有限公司技术中心 周筱朕 摘要：介绍了耐特殊介质环氧防腐漆的配方设计和生产工艺。讨论了基料、颜料、固化剂、助剂对防腐涂料性能的影响。 关键词：环氧树脂；特殊介质；防腐涂料。 1引言 随着现代化工业的发展，重防腐涂料被扩展到更多的领域腐蚀介质不同，要求其涂层的性能也不同。环氧树脂结构中因含有极性较高的脂肪羟基和醚键，具有耐化学性稳定、附着力优、物理机械性能好和耐水性好等特性，由环氧树脂制成的防腐漆是优异的防腐蚀涂料之一，被广泛应用于化学、造船等工业，主要用于钢结构构件、设备、容器和管道内外壁的防腐。一般讲，双组份环氧涂料比单组份涂料在耐腐蚀性上更佳，防护效果更好。本文主要介绍了环氧树脂、固化剂的种类，颜填料的选择等对涂层耐腐蚀介质的影响。 2实验部分 2．1实验原料 环氧树脂、中铬黄、滑石粉、防沉剂、流平剂、消泡剂、混合溶剂 2．2实验仪器 立式砂磨机(YS7124型，1400rpm)、电子天平(最大量程500g)、托盘天平(最大量程1000g)、粘度计(涂．4)、高压喷枪(最高压力10mPa)、电热鼓风箱(DFG801型，50～200~C) 2．4．2工艺操作过程 将组份一中的环氧树脂与部分混和溶剂制成环氧树脂液。再将环氧树脂液、颜料、防沉剂、消泡剂投入到砂磨机中进行分散，直至细度合格，再加入流平剂继续研磨l0～l 5min，用剩余的混和溶剂调整粘度至35～．45s。按比例配组份二(固化剂)，充分搅拌，浸(喷)涂厚度达到1O0—120 m，室温放置2h后，120~C烘烤lh，冷却后做耐酸性介质浸泡试验。 3结果与讨论 3．1涂膜性能指标： 3．2环氧树脂类型的影响 环氧树脂的型号较多，各种型号的树脂具有不同的特性。目前在涂料工业中最常用的环氧树脂类型见下表2。 从上表可见，随着分子量的增大，环氧当量、软化点也增大，环氧值则下降。实验表明，环氧树脂的类型和分子量的大小会直接影响涂料的性能，分子量在偏中等范围的环氧树脂与胺类固化剂进行反应，交联固化后形成网状结构，漆膜的交联密度值较大，漆膜附着力、冲击性、柔韧性等机械性能以及耐酸性较好。 3．3固化剂的影响 环氧树脂本身是一种线型分子结构，需使用固化剂才能使环氧树脂交联成为三维网状大分子，成为不溶不熔的硬化物。固化剂种类不同，加成和固化机理也有所不同。目前涂料工业最常用的固化剂以胺类为主。我们分别选用以下3种胺类固化剂，并按其当量配漆进行耐酸(50~C)性试验。 用脂肪胺类与变性聚酰胺类固化剂配制的环氧涂料耐酸性较差，而用酚醛胺类固化剂耐酸性优于前两种。酚醛胺类固化剂的分子结构中主要含有脂肪链和抗化学腐蚀的苯环，它在与环氧树脂的环氧基反应时提高了环氧体系在被涂表面上的流动性和对涂层表面的附着性，固化后的环氧树脂体系比其它固化体系有更好的耐腐蚀性。 3．4固化温度和涂膜厚度对耐特殊介质涂层性能的影响 酚醛胺环氧漆无论是在常温还是烘烤条件下均可以干燥，但在烘烤的条件下既能缩短干燥时间，同时漆膜的耐特殊介质性能也明显提高。从图一a、图一b可以看出，随着烘烤温度和涂膜厚度的增加，耐特殊介质的时间变长。 3.5颜填料、颜基比的影响 颜填料的选用是否恰当对涂层性能起着一定的作用。我们在选择填料时，以吸油量低、细度适中、性能稳定为主，并选用了耐酸性、耐碱性能优异的包膜型中铬黄，同时合适的颜基比也非常重要，应将颜基比进行不断调整和重复性试验。实验结果见下表4。 3．6助剂的影响 环氧防腐涂料多用于大型钢结构，在施工中一次成膜较厚。为使涂料成膜后具有优异的理化性能，因此在涂料中适当地添加助剂是必要的。流变助剂的加入，可防止涂装时湿膜流挂，改善涂刷性，防止储存中颜料沉降；为了获得良好的漆膜外观，还需在涂料中加入消泡剂、流平剂等，防止漆膜针孔、气泡、凹坑等缺陷。 4结语 本文主要介绍了耐特殊介质环氧防腐 漆的配方设计，讨论了环氧树脂、固化剂、颜填料、助剂及施工参数对涂刷性能 的影响。此产品不仅在耐乙酸、磷酸、双氧水方面较好，而且经室温固化l0天后。涂层在10％NaOH、10％HCL、5％NaCL、10％H2SO4溶液中浸泡30天均无起泡现象。本产品在性价比上优于同类产品同时也满足了客户的要求。目前该产品批量应用在出口铸铁管防腐涂装上，并逐步推广应用到其他领域。