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水性防腐涂料

发布时间:2021-06-21 12:36:33 作者:火狐平台网页版 来源:火狐体育彩票

  声明:,,,。概况

  水性防腐涂料在重防腐涂料范畴方面的运用呈上升趋势,如基础建设,油气和电力行业,以及工业罐、船只和化工行业等。

  实践运用标明水性工业防腐蚀涂料能够在极点的条件下对钢材供给有用的维护。因为水是他们是首要溶剂,水也能够用来清洗和稀释水性涂料,它们几乎没有溶剂滋味,一起,运用水性涂料也可给用户带来较低的本钱,如快干能够节省时刻,低燃功用够下降保险费用,较少的室内通风能够削减能耗,以及不需要溶剂和清洗剂上的花费,运用单层涂层配套,能够省去罢工时刻和架起脚手架的费用等。

  因为水本身的特色,水性树脂的缺陷之一是在低温文相对湿度高时水分蒸发慢。因为水的外表张力高,因而配方中也有必要引入一些助剂来改进漆膜对颜料和基料的湿润性。这些助剂对漆膜的耐水性和渗透性有负面的影响,别的与溶剂型涂料比较,水性涂料的成膜功用对涂料功用的影响至关重要,这是因为它在0℃以下会结冰。

  水性涂料也能够用于重防腐维护,用水性涂料对重防腐维护时,根本上有两种途径能够完成,能够用纯水性涂料系统,也能够用水性涂料和溶剂型涂料混合系统。混合系统通常用溶剂型涂料做底漆,中心漆和面漆则用水性涂料,可是也能够用水性涂料做底漆,溶剂型涂料做面漆进行配套。

  现在很少研讨单组分纯丙系统,一般经过不同功用单体对纯丙系统进行改性,如选用苯乙烯改性,制得的丙烯酸/苯乙烯聚合物系统可制造坚固的防腐蚀涂料。YanaiHidenor等人选用含环氧基和羟基的丙烯酸酯类单体先聚合,制得聚丙烯酸酯中心体,再与含缩水甘油基和可水解硅烷基的低聚硅氧烷缩合反响,制得涂膜细密的单组分低温固化硅丙涂料,其耐水性、耐候性、耐高温性、拉伸强度都有明显前进。美国Rohm&Hass公司开发的水性双组分环氧/丙烯酸涂料系列MAINCOTEAE-58,以环氧树脂E-12为基料,过氧化苯甲酰(BPO)作为引发剂,在丙烯酸聚合中将环氧树脂接枝到丙烯酸酯分子链中,且环氧基不开环,固化反响为双键加成反响,所得双组分乳液安稳性好,储存时刻长,涂膜细密,耐水性佳、耐磨性和耐候性好,光泽度高。德国不久前也开宣布一种新式功用优异的防锈漆,是一种环氧改性的丙烯酸防腐蚀涂料。

  我国的学者、研制工作者对丙烯酸酯的研讨也从未连续。潘祖仁等人研讨了某些含氨基的高聚物作为交联剂的聚合物乳液,如氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯等,涂膜具有优异的细密性、耐水性、耐候性、保色性和保光性。杨新革选用丙烯酸和,制得丙烯酸酯乳液,并参加纳米TiO2,制得水性纳米丙烯酸抗菌涂料,具有优异的防腐蚀性、耐候性、耐菌性和耐溶剂性,抗污能力强。

  水性环氧防腐蚀涂料的研讨阅历了几个阶段:第一代水性环氧系统直接用乳化剂进行乳化,首要以聚乙烯醇为乳化剂,并开端研讨用多酰多胺与环氧化合物的加成物、聚乙氧撑醚等作为乳化剂。第二代水性环氧系统是选用含环氧基的水溶性固化剂乳化油溶性环氧树脂,并呈现自乳化型环氧树脂。第三代水性环氧系统是由美国壳牌公司经多年研制成功的,这一系统的环氧树脂和固化剂都接上了非离子型外表活性剂,由其制造涂料的功用指标可到达或超越溶剂型涂料。

  从20世纪70年代开端,国外现已不断有新的组成技能及防腐蚀涂料产品推出,如德国Henkel公司的水性环氧树脂系列WATERPOXYl401、1455等,水性环氧固化剂WATERPOXY751、755等;美国Shell公司的EPIREZ3510-W-60及EPI-REZW-5l等;美国DEVOEMAREN涂料公司的Devran230、240QC和Devchem252和Devran188都是行之有效的无溶剂环氧树脂的代表。

  我国许多高校和科研院所对水性环氧防腐蚀涂料进行了研讨,华南理工大学宋蓓蓓等人用超标化树枝状聚酯BoltornTMH20(B-OH)与乙酰乙酸叔丁酯(t-BAA)进行酯交换反响,制备成乙酰乙酸封端的B-OH,使得BBA的乙酰乙酸基的亚甲基发生接枝共聚反响,组成了以BBA为核的超标化聚合物,使涂膜具有更高的交联度、更高的玻璃化温度、更好的热安稳性,然后使涂料具有优异的防腐性。燕山大学任宇红等人用自乳化法制备了丙烯酸酯改性水性环氧树脂,漆膜的细密性好,防腐蚀性、耐候性、耐水性和拉伸强度都比未改性的有明显前进,并现已开端用于石油化工、冶金、五金交电、轿车、船只等范畴的防腐。

  水性无机富锌防腐涂料阅历了70余年的开展进程,首要有3个阶段:第一阶段,热固化无机富锌涂料。无机富锌涂料最早诞生于20世纪30年代的澳大利亚,其发明人是工程师VictoeNightingale。第二阶段,后固化无机富锌涂料。无机富锌涂层的处理工艺于1949年被介绍到美国,并于1952年开发成功后固化无机富锌涂料。第三阶段,自固化无机富锌涂料。跟着对锌/硅酸盐化学研讨的深化,开发了具有自固化特性的水性富锌涂料,即不用喷洒后固化液,固化后也不用另行铲除涂层外表固化反响产品,而自固化后的涂层硬度又与后固化的涂层硬度适当。

  JohnBSchutt从20世纪90年代开端进行了一系列的研讨工作,制备成可商业化运用的水性无机富锌涂料。澳大利亚Morgan-Wyalla油管,长达250km,选用水性无机富锌防腐涂料,效果很好。

  在我国,天津化工研讨院自20世纪80年代初开端对水性硅酸锂富锌涂料进行研制并使之工业化,成为我国最早出产、推行、运用该产品的单位之一。90年代起,我国自行研制的水性无机富锌涂料得到了长足开展,如上海高科推出的LW-I型无机富锌涂料、天津灯塔的E53851、重庆三峡的E06-1、武汉现代的E777-1、台湾的TC-799等。现在,我国对水性无机富锌涂料的研讨首要是在其改性研讨上,华南理工大学彭刚阳等人选用低模数硅酸钾溶液、碱性硅溶胶为首要原料,以有机硅氧烷作为改性剂,制备成安稳的高模数硅酸钾溶液,制造成粒径均匀、储存安稳、耐水性和耐候性优异的高功用无机富锌涂料。天津大学研制的水溶性硅酸锂富锌涂料具有耐高温、耐候、导静电、长效防腐蚀等特性。山东大学吴波以水溶性硅酸锂-硅酸钠、硅酸锂-硅酸钾、硅酸锂-甲基硅酸钠、硅酸锂-甲基硅酸钾4种硅酸盐复合物作为基料,经过剖析和研讨,开宣布一条新的制备硅酸锂富锌涂料的工艺道路,制成耐高温、附着力好、耐盐雾性优异的无机富锌涂料。扬州市金陵特种涂料厂研制的ET-98无机磷酸盐富锌涂料属国内首创,制备的涂层坚牢,耐磨性、耐油性、耐水性和耐热性优秀,对黑色金属外表具有优异的隔热和阴极维护效果。

  水性无机富锌涂料广泛适用于海洋大气、高温等各种环境下的钢结构,如海洋渠道、船只、集装箱、大型钢铁构件、输油管线、各种化学贮槽内衬的长效防腐。

  在聚氨酯树脂中,除了含有很多的氨酯键外,还有脲键、酯键、醚键、酰胺键等,这些特别的键结构赋予涂层优异的黏结性、耐磨性、柔韧性、回弹性、耐化学腐蚀性、耐溶剂性、光泽等,然后集装饰性与防腐性于一体。20世纪90年代,Jacobs成功开宣布能涣散于水中的多异氰酸酯固化剂,然后使双组分水性聚氨酯防腐蚀涂料进入有用研讨阶段。美国ARCO化学技能公司,选用含重复的烯丙基醇或烷氧化烯丙基醇单元的水涣散聚合物、TDI、HDI等多异氰酸酯开发了双组分聚氨酯涂料,具有杰出的柔韧性、机械强度、耐磨性、耐化学性格和耐久性。

  S.S.Pathak等人用有机硅MTMS(甲基三甲氧基硅烷)和GPTMS(γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)改性水性聚氨酯涂料,增强了水性聚氨酯涂料的弹性和机械应力,其降解温度升高到约206℃,热安稳性得到较大的前进,使其适用于航天、海洋、轿车等范畴的防腐。

  在我国,华东理工大学凭借DSC、FTIR等办法评论了扩链剂对聚氨酯脲-聚甲基丙烯酸甲酯水涣散液的分子链结构和功用的影响。孙道兴等人以环氧树脂与含硅的聚氨酯树脂接枝共聚制得水性聚氨酯,再以其来改性环氧丙烯酸树脂作为防腐蚀涂料的基料,钛铁粉为防锈颜料,制得归纳功用优异的水性防腐蚀涂料。吴校彬等人经过原位乳液聚合制备了用环氧丙烯酸树脂两层改性的水性聚氨酯乳液,乳液储存期超越10个月,耐冻融循环超越5次,涂膜摆杆硬度超越0.7,拉伸强度大于10MPa,耐水性、耐酸碱性、耐溶剂性和防腐性都比未改性的有明显前进。合肥工业大学的吕建平教授选用低聚聚酯多元醇甲苯二异氰酸酯(TDI)反响,用新戊二醇(NPG)和三羟甲基丙烷(TMP)等小分子扩链,选用二羟甲基丙酸(DMPA)引入亲水基团,最终选用TEA(三乙醇胺)中和,在快速拌和下涣散,制得具有杰出储存安稳性、耐水性和物理功用的聚酯型水性聚氨酯,并现已用于室外场地铺装的防腐蚀涂料。

  现在水性聚氨酯涂料现已广泛运用于飞机、船只、车辆、建筑物的外表防腐涂装,以及其他一些要求较高的外表防腐涂装范畴。

  经过研制工作者们多年的尽力,水性防腐蚀涂料现已取得了很大前进和开展,现在水性防腐蚀涂料存在问题和往后的技能走向,首要有以下几个方面:

  (1)现在水性防腐蚀涂料普遍存在固含量低的缺陷,固含量低将使出产厂家的本钱加大,因而,开发高固含量的防腐蚀涂料是科研工作者的要点。

  (2)单一系统的防腐蚀涂料功用比较单一,在运用上存在一些缺陷,研制两种或许两种以上系统的复配防腐蚀涂料,能够添加涂料的多功用性,并可补偿单一系统防腐蚀涂料的缺陷。

  (3)涂料功用有待前进。经过研讨水性涂料成膜交联机理,寻觅新式交联剂、添加剂,使树脂具有更好的细密性,然后前进涂料的机械功用;研讨乳液聚合原理,寻觅新式乳化剂,使乳液聚合愈加均匀,单体转化率更高,削减传统乳化剂用量,前进涂料的耐水性。

  (5)施工功用有待前进。水性涂料对底材外表清洁度和施工进程的要求较高,因水的外表张力大,所以污物易使涂膜发生缩孔。水性涂料对立强机械效果力的涣散安稳性差,运送管道内的流速急剧变化时,涣散微粒被压缩成固态微粒,使涂膜发生麻点。

  (6)水性防腐蚀涂料从根本上说是凭借于成膜树脂的亲水化。树脂亲水化途径有自乳化与外乳化两种。不管哪种途径都有必要引入含亲水性官能团的物质,在自交联系统中,涂料成膜一般亲水官能团仍然游离,并没有交联转化成疏水链段,这样不可避免会影响涂膜的耐介质性、耐腐蚀性等功用。如何将这些亲水官能团在成膜后转化为疏水基团是当时研讨工作需要高度重视的问题之一。

  (7)环保方面有待前进。因为水性系统中运用了乳化剂和其他小分子助剂,可能对环境存在必定的影响,有待寻觅新式高功用乳化剂和其他助剂使涂料在运用进程中愈加环保。

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