無溶劑環(huán)氧重防腐隔熱導(dǎo)靜電涂料的研制

以4種導(dǎo)靜電填料為研究對象,對涂層采用表面電阻率測試、掃描電鏡、x射線衍射法和傅里葉紅外分析等檢測方法,分析了導(dǎo)靜電填料的種類、形狀、尺寸、添加比例和分散狀態(tài)等因素對環(huán)氧無溶劑導(dǎo)靜電涂料性能的影響。結(jié)果表明,導(dǎo)靜電填料的添加量越大,導(dǎo)靜電性能越好,但涂層的其它性能會有所損失;導(dǎo)電填料的尺寸越小,導(dǎo)電性能越好。試驗確定了適用的導(dǎo)電填料品種和加量。

根據(jù)國家相關(guān)部門對儲油罐導(dǎo)靜電防腐涂料的新的要求,針對石化工業(yè)傳統(tǒng)的溶劑型導(dǎo)靜電防腐涂料存在的技術(shù)問題,闡述了我國石化工業(yè)對儲油罐導(dǎo)靜電防腐涂料的新的發(fā)展趨勢。著重介紹一種超高壓水射流表面處理新工藝和長效重防腐無溶劑環(huán)氧導(dǎo)靜電涂料體系的研制,以及該涂料系統(tǒng)在密閉的原油儲罐中使用的性能測試報告。

4無溶劑環(huán)氧導(dǎo)靜電防腐涂料的研制4.1成膜機理眾所周知,"水"是造成各種類型電化學(xué)腐蝕的必要條件并對涂層產(chǎn)生極大的危害。所以,如果要解決在100%潮濕表面帶銹涂裝的重大技術(shù)難題,必須解決水在各種環(huán)境條件下對涂層所造成的"外憂內(nèi)患"的問題。

著重介紹一種適用于超高壓水射流表面處理新工藝,可在100%潮濕帶閃銹瞬銹表面直接施工,是具有生態(tài)環(huán)保、無毒阻燃、低表面處理涂裝、超強附著力、高邊棱保持率以及長效重防腐的無溶劑環(huán)氧導(dǎo)靜電重防腐涂料體系,以及該涂料系統(tǒng)在密閉的原油儲罐中的使用性能測試研究。

開發(fā)了一種以低黏度雙酚f環(huán)氧樹脂樹脂為基料,添加片狀高耐磨顏填料及助劑等,以改性脂肪胺為固化劑的無溶劑環(huán)氧防腐涂料,其具有厚涂、固化速度快、耐磨性優(yōu)異、附著力強、耐鹽霧性優(yōu)異等特點,適用于長輸管線的彎管防腐、補口,海洋工程構(gòu)筑物及地下管線穿越管線的重防腐蝕。

罐體內(nèi)部涂刷涂層是油田及氣田通常采用的防腐蝕措施。我國相關(guān)部門專門制定了罐體內(nèi)防腐蝕涂層性能標準,但是現(xiàn)有標準所規(guī)定的性能不能很好地體現(xiàn)承壓罐體用涂層的要求。本工作采用自行設(shè)計的研究手段對承壓罐體用無溶劑環(huán)氧重防腐蝕涂料的相關(guān)性能進行了研究,該研究手段能較好地體現(xiàn)涂層對承壓罐體工況的適應(yīng)性。該研究工作還表明,無溶劑環(huán)氧涂料是一綜合性能優(yōu)異而且施工方便、安全的涂料產(chǎn)品。

精選 無溶劑環(huán)氧涂料在重防腐領(lǐng)域的應(yīng)用 應(yīng)環(huán)保的要求，無溶劑環(huán)氧涂料在發(fā)達國家使用較多，在國內(nèi)的應(yīng)用實例較少，市場上除應(yīng) 用于涂料工業(yè)的傳統(tǒng)油性涂料、酚醛樹脂涂料和醇酸樹脂涂料外，又發(fā)展出了各種高性能的 環(huán)氧樹脂涂料、聚氨酯涂料、丙烯酸涂料以及無機鋅涂料等，但是這些類涂料中都含有大量 的有機溶劑，不符合環(huán)境保護的要求。為減少有害物質(zhì)、保護環(huán)境，大阪涂料公司根據(jù)這一 要求，開發(fā)出系列無溶劑環(huán)氧涂料，適用于特種環(huán)境下的重防腐涂裝。如： 1造船工業(yè) 由于環(huán)氧樹脂類涂料具有優(yōu)異的防腐蝕性能，因此造船工業(yè)中使用的涂料85%以上爲(wèi)環(huán) 氧涂料，有些船舶幾乎全部采用環(huán)氧涂料。環(huán)氧樹脂涂料是造船工業(yè)中用量最大、用途最廣 的一種涂料，但是在普通環(huán)氧樹脂涂料中含有大量的有機溶劑，如果能選用一種既適合造船 工業(yè)，又對環(huán)境保護有利的環(huán)氧涂料，無疑是對環(huán)境保護的一種貢獻，也有利于今

介紹了以氯化橡膠為主要成膜物,自制高固體分聚酯樹脂為增韌改性樹脂,用硅烷偶聯(lián)劑處理的導(dǎo)電石墨為導(dǎo)電劑的新型重防腐導(dǎo)靜電涂料的配方、制備工藝及主要性能指標;研究了增塑劑和有機溶劑種類、導(dǎo)電石墨用量及涂層厚度對涂料性能的影響;結(jié)果表明,聚酯樹脂質(zhì)量分數(shù)為25±5%、導(dǎo)電石墨質(zhì)量分數(shù)為20±5%,稀釋劑為用甲苯、丙酮、醋酸乙酯和醋酸丁酯配成的混合溶劑時,所得涂層綜合性能最佳;熱重分析表明,添加聚酯樹脂后涂層耐熱性提高;掃描電鏡圖顯示,涂層為規(guī)則排列的層狀致密層,說明涂料具有優(yōu)良的阻隔性和防腐性。

以四溴雙酚a與環(huán)氧氯丙烷通過逐步聚合得到四溴雙酚a溴碳環(huán)氧樹脂(tba);以tba樹脂為成膜物質(zhì),與活性稀釋劑、顏填料、助劑等復(fù)配得到地坪涂料a組分,以脂環(huán)胺固化劑為b組分,以mannich堿dmp-30固化促進劑為c組分,n(a)∶n(b)∶n(c)=2∶1∶0.01復(fù)配得到常溫固化的三組分無溶劑防火防腐地坪涂料。以tg、ft-ir、sem對產(chǎn)物的熱性能、化學(xué)結(jié)構(gòu)和涂層表面結(jié)構(gòu)進行了表征,研究了影響地坪涂料性能的主要因素。

介紹了以高氯化聚乙烯為主要成膜物,自制高固體分醇酸樹脂為增韌改性樹脂,用硅烷偶聯(lián)劑處理的導(dǎo)電石墨為導(dǎo)電劑的新型重防腐導(dǎo)靜電涂料的配方、制備工藝及主要性能指標;研究了樹脂分子量、增塑劑種類、硅烷偶聯(lián)劑和導(dǎo)電石墨用量對涂料性能的影響;掃描電鏡圖顯示導(dǎo)電石墨是一種鱗片狀非金屬礦物質(zhì),其涂層為規(guī)則排列的層狀致密層,層層相疊,具有優(yōu)良的阻隔性,揭示了涂料具有優(yōu)良的防腐性、耐候性的原因所在。

選用低粘度環(huán)氧樹脂制備無溶劑防腐涂料,通過正交實驗取得了耐酸性較好的優(yōu)化配比。分析結(jié)果表明固化劑是影響涂料耐酸性的主要因素,應(yīng)用正交設(shè)計試驗方法縮短了試驗時間。

利用環(huán)氧樹脂改性煤焦瀝青涂料,以達到它的重防腐性及使瀝青涂料的軟化溫度提高到80℃以上,能在常溫下很快干燥,從而擴大瀝青涂料的應(yīng)用范圍。

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無溶劑環(huán)氧煤焦瀝青涂料是在溶劑型環(huán)氧煤焦瀝青涂料的基礎(chǔ)上出現(xiàn)的新品種，符合防腐涂料的發(fā)展趨勢。介紹了無溶劑環(huán)氧煤焦瀝青涂料的組成及其作用。比較了溶劑型和無溶劑型環(huán)氧煤焦瀝青涂料的性能。簡述了無溶劑環(huán)氧煤焦瀝青涂料的施工方法及涂層檢驗。

無溶劑環(huán)氧及其改性防腐蝕涂料綜述

通過選用耐化學(xué)介質(zhì)優(yōu)異的改性環(huán)氧樹脂和固化劑,制備防腐性優(yōu)異的無溶劑環(huán)氧自流平地坪涂料,討論了配方設(shè)計及其主要成分對涂層防腐性能及理化性能的影響。

無溶劑環(huán)氧涂料的組成 無溶劑環(huán)氧涂料是采用低粘度環(huán)氧樹脂、顏填料、助劑等經(jīng)高速分散和研磨而制成漆料， 以低粘度改性胺作為固化劑而組成的雙組份反應(yīng)固化型防腐涂料。 1無溶劑環(huán)氧涂料的主要組成如下表： 組份主要原材料說明 漆料組 份 低分子量低粘度 環(huán)氧樹脂 雙酚a或雙酚f環(huán)氧樹脂，分子量越低越易制得低粘度的無溶劑環(huán) 氧涂料。 反應(yīng)型活性稀釋 劑 一些低粘度環(huán)氧化合物，參與成膜反應(yīng)； 活性稀釋劑的添加雖然可以降低無溶劑環(huán)氧涂料的粘度而便于施 工，但會導(dǎo)致交聯(lián)密度降低而降低涂層的性能； 不使用活性稀釋劑的無溶劑環(huán)氧涂料粘度很高，而只能采用雙管進 料加熱無空氣噴涂方式施工。 著色顏料 用于調(diào)配所需的顏色，用于無溶劑環(huán)氧涂料的著色顏料應(yīng)考慮對其 所接觸的介質(zhì)的穩(wěn)定性。 功能性顏填料 一些吸油量低的顏填料特別適合用于無溶劑環(huán)氧體系。如采用石英 粉為主要填料制成無溶劑環(huán)氧石英漆

以環(huán)氧樹脂為基料,以聚酰胺為固化劑,采用復(fù)合無毒環(huán)保防銹顏料并配以硅鈦防銹增強劑,制備了一種環(huán)境友好型無溶劑環(huán)氧防腐涂料。討論了顏料質(zhì)量分數(shù)、固化劑種類及用量、活性稀釋劑用量、流變助劑、不同環(huán)保防銹顏料組合、硅鈦防銹增強劑對涂料性能的影響。

利用正交試驗方法分別對改性環(huán)氧樹脂、活性稀釋劑、納米tio2分散液、顏填料、助劑用量以及顏基比進行優(yōu)化,獲得了制備納米tio2無溶劑環(huán)氧防腐涂料的最佳配方:a組分為端羧基丁腈橡膠改性環(huán)氧樹脂45%、活性稀釋劑2%、納米tio2分散液12%、顏料16%、填料24%、顏基比1.6、助劑0.8%,b組分為腰果殼油改性酚醛胺環(huán)氧樹脂固化劑,a組分與b組分質(zhì)量比為100∶55。在最優(yōu)條件下配制的納米tio2無溶劑環(huán)氧防腐涂料涂膜附著力為0級,柔韌性1mm,沖擊強度>50kg·cm,耐海水、耐原油試驗720h以及耐鹽霧試驗168h后不起泡、不生銹,具有較好的機械性能和優(yōu)良的防腐性能。

無溶劑環(huán)氧涂料，作為一種固體含量極高的液態(tài)高性能環(huán)保涂料，成膜后低分子物質(zhì)揮發(fā)很少。本實驗研究的無溶劑聚酯改性環(huán)氧涂料既能滿足重防腐工程的需要，同時減少voc的排放，施工容易達到設(shè)計要求。實驗結(jié)果表明，無溶劑聚酯改性環(huán)氧樹脂及其涂料的各項指標可以達到很高的防腐標準，合成的羧基低分子量樹脂與環(huán)氧樹脂比例在2：3—5范圍內(nèi)綜合性能良好，同時漆膜韌性、彈性突出，適合在溫變大、干濕變化大等惡劣環(huán)境下進行防腐涂裝，由于該涂料能達到施工、成膜后均不含低分子添加物，適用于對密閉空間有空氣質(zhì)量要求的場所的涂裝，因此本實驗研究的無溶劑聚酯改性環(huán)氧涂料具有很好的應(yīng)用前景和市場需求。

開發(fā)了一種以腰果酚改性胺為固化劑的無溶劑環(huán)氧防腐涂料,介紹了環(huán)氧樹脂、固化劑、稀釋劑以及填料等原料的選擇,探討了環(huán)氧樹脂與腰果酚改性胺的固化機理,并考察了硅烷偶聯(lián)劑對涂層防腐性能的影響。檢測結(jié)果表明,環(huán)氧樹脂與腰果酚改性胺的固化主要以環(huán)氧基與胺基之間的反應(yīng)為主;硅烷偶聯(lián)劑可以提高涂層的附著力,有效地增強涂膜的耐水性。

介紹了改性環(huán)氧重防腐粉末涂料的配方設(shè)計,討論了影響涂膜性能的諸因素,并對涂膜物理機械性能和耐化學(xué)品腐蝕性能進行了研究。