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环氧树脂重防腐涂料的试验研究
发布时间:2018-11-17 浏览:455次

 

环氧树脂涂料以其性能优异及应用广泛而闻名于世。在对合成树脂改性、涂料品种创新和专用涂料发展等领域,环氧树脂及其涂料扮演着重要角色。目前,环氧树脂涂料已成为涂料工业中的支柱产品之一。

随着现代化工业的发展,一批新兴工业领域的出现和许多现代工程的兴建,对环氧树脂防腐涂料承受环境影响的能力和使用寿命提出了更高的要求。腰果壳油环氧树脂体系是以带有不饱和双键的碳15直链取代酚为基础的,通过反应引入的多元胺基与相邻的弱酸性的酚羟基是环氧树脂固化反应的催化剂,从而使这种体系在低温下也能快速固化,同时极性的羟基提高了与被涂表面的粘合力。含不饱和双键的碳15直链,给体系提供了优异的耐水性,从而使体系无需添加重金属防腐颜料仍有极好的隔水性能。它同时降低了体系的表面能和黏度,使体系对被涂表面的流动性和渗透性增强,更进一步提高了体系对表面的粘合力和固化速度。长直链不但给体系提供了良好的内增韧效果,而且对体系的固化反应有初始的空间位阻效应,从而使体系特别是对高固化含量的体系在快速固化的同时仍有良好的操作期[3]。

本实验研究以双酚A型环氧树脂为基料,腰果酚缩醛胺为固化剂,添加其它辅助溶剂、颜填料、触变剂,研制环氧树脂重防腐涂料,并用物理、化学方法及现代分析手段测试了该涂料的应用性能。

1实验部分

1·1主要试剂与仪器

1·1·1主要试剂

⑴环氧树脂:双酚A型环氧树脂(E-44)(工业级),上海树脂厂。

⑵固化剂:固化剂PCD(自制)。

⑶颜填料:钛白粉和碳酸钙。

⑷助剂:①辅助溶剂:正丁醇和二甲苯,北京市益利精细化学品有限公司;②消泡剂:甲基硅油(H201#),浙江武义博阳实业有限公司;③触变剂:气相二氧化硅,天津化工研究院;有机膨润土,浙江丰化粘土化工有限公司。

1·1·2主要仪器

79-1磁力搅拌器,江苏中大仪器厂;NDJ-7型旋转粘度计,上海天平仪器厂;漆膜附着力试验仪(QFZ-型),天津永利达材料试验机有限公司。

2实验内容

2·1涂料的配方工艺

⑴将称量好的双酚A型环氧树脂加入搪瓷搅拌缸内,加入辅助溶剂,充分搅拌至混合均匀。

⑵将称好的颜填料沿搅拌缸的缸壁缓缓加入,进行充分搅拌分散。

⑶向搅拌缸内加入消泡剂、触变剂,高速搅拌至混合均匀,为A组分。

⑷将称量好的B组分固化剂PCD加入A组分中,充分搅拌至混合均匀,然后进行涂装。

2·2试片的制备及涂装

⑴材料:常规测试基材为马口铁片。

⑵基材表面处理:上述材料均用砂子打磨,除尽铁锈和氧化层,使金属表面呈现出均匀的金属光泽,用无水乙醇擦拭试样,当处理表面处于干燥状态即可涂装。

⑶涂刷工艺:采用手工涂刷的方式。

2·3涂层性能的测试及评价

⑴常规性能测试。

⑵耐化学介质性能实验[4]。

⑶涂层最佳颜填料体积浓度测试[5]。把具有不同颜料体积浓度的涂料分别制成试板,放在化学介质溶液中浸泡,测量对比不同颜填料体积浓度涂层对钢铁基体防腐的有效保护寿命。把有效保护寿命最长的颜填料体积浓度作为最佳体积浓度。

2·4涂料的配方设计

在进行环氧树脂重防腐防护涂料的配方设计过程中,结合涂料配方设计的理论和前人研究成果,分别考察了下列因素对涂层性能的影响:

⑴助剂:辅助溶剂使用正丁醇和二甲苯混合溶剂;触变剂使用气相二氧化硅和有机膨润土进行对比选择。

⑵颜填料体积浓度(PVC)。