廣州立白企業(yè)集團有限公司 張剛

一種環(huán)保型樹脂的性能介紹及在防腐蝕涂料中的應(yīng)用

廣州立白企業(yè)集團有限公司 張剛

介紹了氯醚樹脂的性能及特點,并闡述了氯醚樹脂作為防腐涂料的基料的應(yīng)用優(yōu)勢。

氯醚樹脂防腐涂料

一、引言

氯醚樹脂,即氯乙烯-乙烯異丁基共聚樹脂,是一種氯乙烯和乙烯基異丁醚的共聚物。氯醚樹脂、過氯乙烯樹脂、高氯聚乙烯樹脂都屬于含氯的乙烯樹脂。過氯乙烯樹脂類涂料在我國已經(jīng)生產(chǎn)使用幾十年,它對基材處理要求較高,且固含低,常需多道涂裝才能達到一定的厚度;高氯化聚乙烯樹脂的水相法生產(chǎn)工藝逐漸成熟,該樹脂涂料體現(xiàn)出較好的防腐性能,由于含氯量較高,所以漆膜脆性較大,一般需加較多的增塑劑進行調(diào)節(jié)。而氯醚樹脂含有醚鍵,對鋼鐵、非鐵金屬、塑料等底材的附著力優(yōu)良,涂層間的附著力優(yōu)良,同時具有良好的耐候性、耐水性、耐化學(xué)品性,并可與醇酸樹脂、丙烯酸樹脂等拼用改性。

根據(jù)國際公約“蒙特利爾協(xié)議”的規(guī)定,2009年起必須禁止使用四氯化碳工藝生產(chǎn)氯化橡膠,所以氯化橡膠的生產(chǎn)將面臨很大的危機,而氯醚樹脂可作為替代氯化橡膠的重防腐涂料的基料。它是氯乙烯與乙烯異丁基醚的共聚物,不含四氯化碳,有優(yōu)越的性價比和環(huán)保的優(yōu)勢,有十分廣闊的前景。因此它被認為是取代氯化橡膠的最有優(yōu)勢的含氯聚烯烴。

二、氯醚樹脂涂料性能

1.氯醚樹脂的組成及其結(jié)構(gòu)

氯醚樹脂的合成反應(yīng)如下:

乙烯基異丁基醚單體在共聚物中占有的質(zhì)量約為25%～30%,而相應(yīng)的兩種單體摩爾比x∶y=3.7～418∶1。

比較下列三種大分子的結(jié)構(gòu)

由這些結(jié)構(gòu)特點來看,若以氯醚樹脂與聚氯乙烯相互比較,可知前者有以下幾個顯著的物點:良好的內(nèi)增塑性;優(yōu)良的溶解性能;與其它樹脂的良好混溶性;與各種基體有良好的粘結(jié)性。與氯醋樹脂相比,氯醚樹脂的溶解性能更好,它不需要采用酮類等強溶劑。因它含有較多的異丁醚基團,所以漆膜的柔韌性好,溶解性也好。

2.氯醚樹脂物理化學(xué)性能

(1)混溶性。氯醚與其他多種涂料成膜物極易相容,它可提高其他粘結(jié)料如干性油、醇酸樹脂、焦油和瀝青為原料的涂料性能。如醇酸涂料需空氣氧化成膜,干燥速度較慢,加入氯醚樹脂可使其干燥速度加快,剝落的趨向減少,使用壽命特別是在工業(yè)大氣中的使用期更長,其耐化學(xué)性和耐蒸氣腐蝕性也明顯提高,能改進其戶外使用性能。

(2)物理機械性能。氯醚樹脂不含反應(yīng)性的雙鍵,因此不易為大氣氧化而降解,其耐大氣老化性較好,且不易泛黃和粉化。且用其本身具有內(nèi)增塑性,涂膜在不加增韌劑的情況下也有良好的柔韌性,不會因長期使用發(fā)生增塑劑遷移損失而變脆,大大延長了其使用壽命和耐腐蝕性。

(3)耐化學(xué)品性能。由于氯醚防腐蝕是一種非水解型基料,若配方正確,干燥完全徹底,涂層無小孔,厚度足夠,則具有優(yōu)異的耐化學(xué)性,它的耐化學(xué)性也與化學(xué)品的溫度和濃度及涂層暴露時間等其他因素有關(guān)。它的耐酸性、耐堿性、耐無機鹽性、耐海水性及耐油性等都很優(yōu)異。

經(jīng)徹底干燥后的無小孔氯醚防腐涂料涂層,如果厚度適當(dāng),配方合理,則在25℃下,其浸泡試驗的結(jié)果如下表所示。

表1 氯醚涂層耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕情況

(4)無毒衛(wèi)生性。氯醚樹脂滿足GB/T 17219《生活飲用水輸配水設(shè)備安全性評價標準》中“飲用水輸配水設(shè)備浸泡水的衛(wèi)生要求”。用其配制的涂料可以用于食品衛(wèi)生級場合。

三、氯醚樹脂防腐涂料在化工重防腐領(lǐng)域中的應(yīng)用

(1)工業(yè)防腐蝕涂料。腐蝕是由于金屬與金屬周圍的介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而破壞,氯醚不易皂化,并耐水、耐化學(xué)藥品,對各種底材有優(yōu)良的附著力,因此氯醚涂料特別適用于化工企業(yè)中由于大氣中破壞因素而引起的鋼鐵結(jié)構(gòu)腐蝕。氯醚樹脂與片狀顏料如鋁粉、云母氧化鐵配制的涂料,對水蒸氣的滲透性非常低,因此具有優(yōu)異防水蒸氣保護作用,并由于片狀顏料能將大部分紫外光線反射,使涂料具有極優(yōu)良的耐候及抗粉化性,可廣泛地用于化工廠的室外管道及儲槽等鋼鐵結(jié)構(gòu)。

(2)輕金屬基材用涂料。鋁、鎂、鋅、鍍鋅鋼板、不銹鋼等金屬上較難涂裝涂料來進行裝飾和保護,特別是像醇酸樹脂涂料、酚醛樹脂涂料等,都不能很好的附著在這些基材上。常會出現(xiàn)涂層剝落現(xiàn)象,特別是氣候較為潮濕或者溫度有較大幅度的變化時較為明顯。但是氯醚樹脂由于其醚鍵的親和力,使得它在這些基材上都能較好的附著,有效的提高了基材的使用壽命和裝飾效果。

(3)無機底材用涂料。氯醚樹脂的耐堿性及附著力好,低粘的產(chǎn)品滲透性較好,施工方便,又具有較好的耐大氣老化、耐紫外光線、耐水性和耐化學(xué)品性,故可用于石棉水泥、混凝土、磚石、泥漿等堿性基材上的涂料。它在提供裝飾性和保護基材的同時,能防止藻類在屋頂和壁等地方生長,具有較好的防霉性。如在醇酸樹脂等氣干型涂料加入氯醚樹脂,可縮短干燥時間,提高耐大氣腐蝕介質(zhì),因而特別適用于化學(xué)工廠的建筑保護用。也可用于化工企業(yè)等需防酸霧的墻面涂裝,在實驗室、醫(yī)院等要求無塵無毒防霉的環(huán)境中也可用它來做墻面防護材料。

四、結(jié)語

綜上所述,氯醚樹脂具有優(yōu)異的物理機械性能和耐化學(xué)品性,對各種基材的附著力較好,是一種較好的防腐涂料用樹脂。長期的應(yīng)用實例證明該涂料確實有較好的防腐性能。隨著市場對氯醚防腐涂料的認識和接受能力的提高,氯醚樹脂防腐涂料必將有更好的市場發(fā)展前景和空間。

[1]郭曉軍.氯醚樹脂重防腐涂料的性能研究,全球塑膠網(wǎng)2009年4月20日網(wǎng)訊

[2]岳慧艷.氯醚樹脂在防腐涂料中的應(yīng)用,2004, (6):27～29

[3]李國萊,張慰盛,管從勝.重防腐涂料.化學(xué)工業(yè)出版社.北京,2002

[4]戴志晟.新一代氯醚樹脂重防腐涂裝技術(shù),美國卡德萊公司技術(shù)報告,2006

[5]建筑涂料應(yīng)用手冊,袁大偉.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,162～168

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