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绿色防腐涂料的研究进展与发展方向(一)

发表人:jufapigment发表时间:2012-11-30

摘要:由于环保和节约资源的需要,一些具有环境友好性、使用安全性的绿色防腐涂料逐渐成为研究热点。本文对几种绿色防腐涂料(高固体分涂料、水性涂料、粉末涂料及辐射固化涂料)进行简要介绍,并展望了绿色防腐涂料的发展方向。


   关键词:高固体分涂料 水性涂料 粉末涂料 辐射固化涂料


   中图分类号:TG174.46  文献标识码:A  文章编号:1008-7818(2012)07-0001-03


   0 引言


   防腐涂料具有防腐寿命长、耐候性好、附着力强、施工高效方便和使用方法灵活等特点。传统防腐涂料(如:环氧树脂涂料、聚氨酯涂料等)在施工过程中有大量的有机溶剂挥发,会造成大量的资源浪费和环境污染。由于环保和节约资源的需要,一些具有环境友好性、使用安全性的绿色防腐涂料逐渐成为研究热点。其品种主要包括高固体分涂料、水性涂料、粉末涂料和辐射固化涂料。


   1 高固体分涂料


   一般固体分在65%~85%的涂料均可称为高固体分涂料(HSC)。HSC是通过合成低聚物或齐聚物可大幅度地降低成膜物的相对分子质量,降低树脂黏度,而每个低分子本身尚须含有均匀的官能团,使其在漆膜形成过程中靠交联作用获得优良的涂层,从而达到传统涂层的性能。


   HSC具有可挥发成分含量极小、高压下抗渗透性强、固化时间短、涂层光滑致密、抗冲击强度好、抗流挂性质好、施工工艺性能优越的特点。主要应用于汽车工业,石油化工储罐及海洋和海岸设施等重防腐工程也在采用。


   刘俊峰高温颜料采用改性环氧和聚氨酯制备的性能、高固体分涂料其质量分数达97%,涂料一次涂覆厚度在150μm以上,同等条件下涂层中针孔数量比普通防腐蚀涂料少2/3以上。


   以液态双酚A型环氧树脂作基料的高固体份涂料,具有涂膜有效交联密度高、抗化学腐蚀介质渗透能力强、耐蚀性好等特点陶瓷颜料。


   王秀娟等塑料颜料采用双酚A环氧树脂E-44和E-20复配,腰果壳油改性酚醛胺作固化剂,添加一些屏蔽防腐效果较好的颜填料,选用ATU作分散剂,GARAMITE1958作流挂触变剂及EFCONA的2722作消泡剂,配制出固含量高达85%,膜厚可以到达425~475μm不留挂的高固体分环氧防腐涂料。该涂料具有漆膜坚韧、平整、耐磨、附着力好、防腐性能优良,其使用时间长的特点。


   2 水性涂料


   水性涂料以水作为溶剂或稀释剂,具有干燥快、生产效率高、材料性能优异,且大幅度降低VOC排放量,无毒、无味、不燃的特点。


   水性丙烯酸面漆有很好的耐候性能,耐紫外线,耐水,不泛黄。


  在45min后即可达到硬干,2h后即能重涂(23℃),能在低至5℃时使用色母粒颜料。值得注意的是,水性丙烯酸面漆的耐候性要优于溶剂型面漆。


   刘宝等粉末颜料研究了水性丙烯酸金属防腐涂料,以合成树脂乳液为主要成膜物质,氧化铁红、磷酸锌、氧化锌为主要颜填料,确定了颜料体积浓度在25%~35%的范围对涂料耐盐水性能最佳,性能指标达到了溶剂型防腐涂料的要求,完全可以取代部分溶剂型防腐涂料,达到中度防腐的目的。


   水性无机富锌涂料是由水性无机硅酸盐树脂、锌粉、助剂组成的双组分涂料。由于富含锌粉,对钢材基底有阴极保护作用。在成膜初期,溶于水,但固化后,耐水性能优良,可长期浸泡水中。具有施工工艺简单,不污染环境,耐热、耐溶剂、耐化学品以及导静电性能好的特点,可带漆焊、割作业。但与溶剂型涂料相比也存在涂层脆性、耐水性、耐腐蚀性及低温、潮湿环境下施工性能有待提高的不足。


   徐亮等巨发颜料对水性无机硅酸盐富锌涂料进行改性研究,添加适量的硅丙乳液及碳纳米管,制成了无机-有机复合水性富锌涂料。当硅丙乳液和碳纳米管分别占基料的20%和1%,颜基比为2:1时,涂料的基料稳定,喷涂粘度适中,同时涂层在保持了无机富锌涂料优异耐腐蚀性能的基础上,其耐空蚀性能也得到了很大提高。


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