一種環(huán)保型樹脂的性能介紹及在防腐蝕涂料中的應用

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)異的耐化學性,它的耐化學性也與化學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,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)生化學或電化學反應而破壞,氯醚不易皂化,并耐水、耐化學藥品,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用,2004, (6):27～29

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

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