鋼結(jié)構(gòu)高固體份防腐蝕環(huán)氧涂料的制備

1、鋼結(jié)構(gòu)高固體份防腐蝕環(huán)氧涂料的制備鋼結(jié)構(gòu)高固體份防腐蝕環(huán)氧涂料的制備朱能杰潘神燕藍席建袁泉利（寧波飛輪造漆有限責(zé)任公司，寧波315821）摘要：符合環(huán)保、節(jié)能理念的高固體份防腐蝕環(huán)氧涂料具有優(yōu)異的附著性、防腐蝕性、低摘要：符合環(huán)保、節(jié)能理念的高固體份防腐蝕環(huán)氧涂料具有優(yōu)異的附著性、防腐蝕性、低VOC排放及排放及良好的施工性能，而且采用新型無危害了有機溶劑，極大改善了施工環(huán)境，特別適合在封閉艙室、儲罐內(nèi)良好的施工性能，而且采用新型無危害了

2、有機溶劑，極大改善了施工環(huán)境，特別適合在封閉艙室、儲罐內(nèi)壁等有限空間的鋼結(jié)構(gòu)表面作高性能低表面處理的防腐蝕涂料，已成為該領(lǐng)域的最佳選擇。壁等有限空間的鋼結(jié)構(gòu)表面作高性能低表面處理的防腐蝕涂料，已成為該領(lǐng)域的最佳選擇。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)高固體分高固體分防腐蝕防腐蝕環(huán)氧涂料環(huán)氧涂料制備制備0前言前言2008年我國涂料總產(chǎn)量近年我國涂料總產(chǎn)量近640萬噸，向大氣排放的有機揮發(fā)物（萬噸，向大氣排放的有機揮發(fā)物（VOC）就達）就達300

3、萬噸，直萬噸，直接對大氣環(huán)境造成污染，破壞人類生存環(huán)境，損害人體健康，造成巨大的資源浪費，與當(dāng)今再接對大氣環(huán)境造成污染，破壞人類生存環(huán)境，損害人體健康，造成巨大的資源浪費，與當(dāng)今再生可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟模式格格不入，世界各國政府相繼對涂料中生可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟模式格格不入，世界各國政府相繼對涂料中VOC含量進行了嚴格限制。含量進行了嚴格限制。鑒此，粉末、水性、無（少）溶劑性涂料得以快速的發(fā)展。針對鋼結(jié)構(gòu)表面防腐蝕涂層體系，鑒此，粉末、水性、無

4、（少）溶劑性涂料得以快速的發(fā)展。針對鋼結(jié)構(gòu)表面防腐蝕涂層體系，粉末涂料、無溶劑涂料由于施工條件比較苛刻，從而制約了其在鋼結(jié)構(gòu)表面防腐蝕涂層領(lǐng)域的粉末涂料、無溶劑涂料由于施工條件比較苛刻，從而制約了其在鋼結(jié)構(gòu)表面防腐蝕涂層領(lǐng)域的發(fā)展。水性涂料施工時極易引起閃銹，而且成膜后其防腐蝕性能一般均不理想，不能用于具有發(fā)展。水性涂料施工時極易引起閃銹，而且成膜后其防腐蝕性能一般均不理想，不能用于具有高防腐蝕要求的鋼結(jié)構(gòu)表面的涂裝。因此，符合環(huán)保、節(jié)

5、能理念高固體分防腐蝕環(huán)氧涂料具有高防腐蝕要求的鋼結(jié)構(gòu)表面的涂裝。因此，符合環(huán)保、節(jié)能理念高固體分防腐蝕環(huán)氧涂料具有優(yōu)異的附著性、防腐蝕性、低優(yōu)異的附著性、防腐蝕性、低VOC排放及良好的施工性能，而且采用新型無危害了有機溶劑，排放及良好的施工性能，而且采用新型無危害了有機溶劑，極大改善了施工環(huán)境，特別適合在封閉艙室、儲罐內(nèi)壁等有限空間的鋼結(jié)構(gòu)表面作高性能低表極大改善了施工環(huán)境，特別適合在封閉艙室、儲罐內(nèi)壁等有限空間的鋼結(jié)構(gòu)表面作高性能低表

6、面處理的防腐蝕涂料，已成為該領(lǐng)域的最佳選擇。面處理的防腐蝕涂料，已成為該領(lǐng)域的最佳選擇。1實驗部分實驗部分1.1配方組成配方組成鋼結(jié)構(gòu)高固體份防腐蝕環(huán)氧涂料是雙組份反應(yīng)型涂料，由涂料主劑、涂料固化劑兩組份構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)高固體份防腐蝕環(huán)氧涂料是雙組份反應(yīng)型涂料，由涂料主劑、涂料固化劑兩組份構(gòu)成。主劑由成。主劑由828環(huán)氧樹脂、稀釋劑、顏填料、助劑、混合溶劑等組成。固化劑由卡德萊環(huán)氧樹脂、稀釋劑、顏填料、助劑、混合溶劑等組成。固化劑由卡德萊NX2

7、003、促進劑和部分混合溶劑組成。見表一。、促進劑和部分混合溶劑組成。見表一。表一表一涂料主劑、固化劑配方組成涂料主劑、固化劑配方組成主劑主劑固化劑固化劑原料名稱原料名稱規(guī)格規(guī)格質(zhì)量質(zhì)量%原料名稱原料名稱規(guī)格規(guī)格質(zhì)量質(zhì)量%Epikote828ShellChemie25～30NX2003卡德萊卡德萊88LIFT2020卡德萊卡德萊3～5促進劑促進劑工業(yè)工業(yè)2顏填料顏填料工業(yè)工業(yè)50～55混合溶劑混合溶劑自配自配10助劑組合助劑組合自配自配

8、3～5混合溶劑混合溶劑自配自配10～15環(huán)氧樹脂的類型及分子量大小對涂料性能的影響很大。因雙酚環(huán)氧樹脂的類型及分子量大小對涂料性能的影響很大。因雙酚A型環(huán)氧樹脂分子中含有極型環(huán)氧樹脂分子中含有極性高脂肪族羥基和醚鍵，使其對底材具有較高的浸潤性和粘附力，而且耐化學(xué)品性能也高。又性高脂肪族羥基和醚鍵，使其對底材具有較高的浸潤性和粘附力，而且耐化學(xué)品性能也高。又因其結(jié)構(gòu)為剛性的苯核和柔性的烴鍵交替排列，從而賦予漆膜較好的物理機械性能，達到便于

9、因其結(jié)構(gòu)為剛性的苯核和柔性的烴鍵交替排列，從而賦予漆膜較好的物理機械性能，達到便于施工的目的，所以應(yīng)為首選類型。同時為了獲得良好的流動性，選用了低分子量液體環(huán)氧樹脂。施工的目的，所以應(yīng)為首選類型。同時為了獲得良好的流動性，選用了低分子量液體環(huán)氧樹脂。我們選用美國殼牌我們選用美國殼牌828作為高固體分防腐蝕環(huán)氧涂料用樹脂，其固含量高，粘度較底，綜合性作為高固體分防腐蝕環(huán)氧涂料用樹脂，其固含量高，粘度較底，綜合性能優(yōu)良，且價格適中。能優(yōu)良，

10、且價格適中。2.2固化溶劑的選擇固化溶劑的選擇固化劑是影響高固體份防腐蝕環(huán)氧涂料表面狀況和防腐性能的主要因素之一，因此固化劑固化劑是影響高固體份防腐蝕環(huán)氧涂料表面狀況和防腐性能的主要因素之一，因此固化劑的選擇至關(guān)重要。胺類固化劑是環(huán)氧涂料的主要固化劑，常用固化劑有脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香的選擇至關(guān)重要。胺類固化劑是環(huán)氧涂料的主要固化劑，常用固化劑有脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香胺、聚胺加成物、酮亞胺、改性酚醛胺等。由美國卡德萊公司開發(fā)生產(chǎn)的由腰果殼液

11、合成的環(huán)胺、聚胺加成物、酮亞胺、改性酚醛胺等。由美國卡德萊公司開發(fā)生產(chǎn)的由腰果殼液合成的環(huán)氧固化劑（氧固化劑（NX2003）屬于改性酚醛胺固化劑，通常的環(huán)氧涂料在固化過程受溫度的影響很大，）屬于改性酚醛胺固化劑，通常的環(huán)氧涂料在固化過程受溫度的影響很大，溫度低于溫度低于5℃時固化就很慢甚至停止。改性酚醛胺固化的環(huán)氧涂料可以在時固化就很慢甚至停止。改性酚醛胺固化的環(huán)氧涂料可以在18℃的低溫環(huán)境下固的低溫環(huán)境下固化，由于溫度太低而溶劑無法揮

12、發(fā)限制了這一體系的進一步低溫施工性。當(dāng)化，由于溫度太低而溶劑無法揮發(fā)限制了這一體系的進一步低溫施工性。當(dāng)75%以上的環(huán)氧以上的環(huán)氧基團交聯(lián)時，涂料性能就接近完全固化時的性能。在常溫下，環(huán)氧樹脂通常只能達到基團交聯(lián)時，涂料性能就接近完全固化時的性能。在常溫下，環(huán)氧樹脂通常只能達到90%的交聯(lián)度。采用改性酚醛胺固化劑的環(huán)氧樹脂在交聯(lián)度。采用改性酚醛胺固化劑的環(huán)氧樹脂在5℃時，時，3d左右就可達到基本完全固化的狀態(tài)，左右就可達到基本完全固化的

13、狀態(tài)，而傳統(tǒng)的聚酰胺固化劑，很難達到而傳統(tǒng)的聚酰胺固化劑，很難達到40%左右的固化狀態(tài)左右的固化狀態(tài)[1]?？ǖ氯R酚醛改性胺環(huán)氧樹脂固化劑。卡德萊酚醛改性胺環(huán)氧樹脂固化劑作為重防腐的應(yīng)用已經(jīng)有作為重防腐的應(yīng)用已經(jīng)有20年的歷史，是目前世界各國特別是船舶和重防腐涂料正在大量采年的歷史，是目前世界各國特別是船舶和重防腐涂料正在大量采用的固化體系，以達到小投入，大產(chǎn)出，高效率的重防腐涂裝效果。用的固化體系，以達到小投入，大產(chǎn)出，高效率的重防腐

14、涂裝效果。NX2003與各種常規(guī)固化與各種常規(guī)固化劑相比具有明顯的防腐、防護和快干性能，綜合性能優(yōu)異。劑相比具有明顯的防腐、防護和快干性能，綜合性能優(yōu)異。2.3稀釋劑的選擇稀釋劑的選擇高固體份防腐蝕環(huán)氧涂料即使是使用了低粘度的環(huán)氧樹脂，但其粘度仍然較大，達不到高固體份防腐蝕環(huán)氧涂料即使是使用了低粘度的環(huán)氧樹脂，但其粘度仍然較大，達不到空氣噴涂效果，所以在制備高固體份環(huán)氧涂料時必需要添加一定量的稀釋劑來調(diào)節(jié)環(huán)氧樹脂涂空氣噴涂效果，所以在制

15、備高固體份環(huán)氧涂料時必需要添加一定量的稀釋劑來調(diào)節(jié)環(huán)氧樹脂涂料的粘度。現(xiàn)在大多使用料的粘度?，F(xiàn)在大多使用AGE、BGE型環(huán)氧活性稀釋劑，這類活性稀釋劑多數(shù)為低分子量環(huán)型環(huán)氧活性稀釋劑，這類活性稀釋劑多數(shù)為低分子量環(huán)氧化合物，環(huán)氧基含量高且具有揮發(fā)性，其毒性作用遠大于雙酚氧化合物，環(huán)氧基含量高且具有揮發(fā)性，其毒性作用遠大于雙酚A環(huán)氧樹脂，并且對環(huán)氧樹環(huán)氧樹脂，并且對環(huán)氧樹脂的性能有一定的影響，不適合大量的加入。而以腰果殼油改性的不揮發(fā)非活

16、性環(huán)氧稀釋劑脂的性能有一定的影響，不適合大量的加入。而以腰果殼油改性的不揮發(fā)非活性環(huán)氧稀釋劑LITE2020，是一種新穎的非活性不飽和長鏈醇醚，固體分為，是一種新穎的非活性不飽和長鏈醇醚，固體分為100%，在降低涂料，在降低涂料VOC含量含量的同時又能保證漆膜的理化性能，同時還能調(diào)節(jié)施工操作時間和涂膜的韌性。它獨特的結(jié)構(gòu)使的同時又能保證漆膜的理化性能，同時還能調(diào)節(jié)施工操作時間和涂膜的韌性。它獨特的結(jié)構(gòu)使它能與各種環(huán)氧體系有極佳的相容性，