钢结构高固体份防腐蚀环氧涂料的制备-宁波市涂料与涂装行业协会.docVIP

钢结构高固体份防腐蚀环氧涂料的制备 朱能杰 潘神燕 蓝席建 袁泉利（宁波飞轮造漆有限责任公司，向大气排放有机挥发物300万吨，直接对大气环境造成污染，破坏人类生存环境，损害人体健康，造成巨大的资源浪费，与当今再生可持续发展的经济模式格格不入 主剂 固化剂 原料名称 规格 质量/% 原料名称 规格 质量/% Epikote 828 Shell Chemie 25～30 NX-2003 卡德莱 88 LIFT 2020 卡德莱 3～5 促进剂 工业 2 颜填料 工业 50～55 混合溶剂 自配 10 助剂组合 自配 3～5 混合溶剂 自配 10～15 1.2 涂料的制备 主剂将828环氧树脂、稀释剂、充分混溶；在搅拌下依次加入颜填料、助剂组合、混合溶剂，充分混合均匀后，用卧式砂磨机研磨二道，涂料细度为55～60μm，适度调节粘度即可包装。 固化剂将NX-2003、促进剂和部分混合溶剂加入搅拌釜，搅拌溶解后即可包装。 涂装时将主剂与固化剂按质量比（6:1）混合均匀，即可进行施工。 1.3 产品性能及用途 1.3.1 产品技术指标 钢结构高固体份防腐蚀环氧涂料的主要技术指标见表二。 表二 环氧涂料主要技术指标 检测项目 技术指标 检测方法 主剂固体含量/% ≥ 85 GB/T 1725-2007 主剂粘度（NDJ-1）/Pa.s 2～4 GB/T 2794-1995 流挂性/um ≥ 475 GB/T 9264-1988 表干时间/h ≤ 4 GB/T 1728-79(89) 实干时间/h ≤ 24 GB/T 1728-79(89) 铅笔硬度/H ≥ 3 GB/T 6739-2006 耐冲击性 通过 GB/T 20264.1-2006 附着强度/MPa ≥ 5.0 GB/T 5210-2006 耐酸性（10%H2SO4），120h 涂膜不起泡、不剥落 GB/T 9274-88 耐碱性（10%NaOH），120h 涂膜不起泡、不剥落 GB/T 9274-88 耐油性（15w-20号柴油机润滑油），48h 涂膜不起泡、不剥落 GB/T 9274-88 耐盐雾，1000h 漆膜不起泡、不脱落、不生锈 GB/T 1771-2007 1.3.2 产品特性及用途 高固体份防腐蚀环氧涂料具有优异的耐水性、防腐蚀性、耐化学药品性、强韧性和附着性，特别是低VOC排放，而且采用新型无危害了有机溶剂，极大改善了施工环境，特别推介在封闭舱室、储罐内壁等有限空间的钢结构表面作高性能低表面处理的防腐蚀底漆。 2 配方设计及分析 2.1树脂的选择 环氧树脂的类型及分子量大小对涂料性能的影响很大。因双酚A型环氧树脂分子中含有极性高脂肪族羟基和醚键，使其对底材具有较高的浸润性和粘附力，而且耐化学品性能也高。又因其结构为刚性的苯核和柔性的烃键交替排列，从而赋予漆膜较好的物理机械性能，达到便于施工的目的，所以应为首选类型。同时为了获得良好的流动性，选用了低分子量液体环氧树脂。我们选用美国壳牌828作为高固体分防腐蚀环氧涂料用树脂，其固含量高，粘度较底，综合性能优良，且价格适中。 2.2固化溶剂的选择 固化剂是影响高固体份防腐蚀环氧涂料表面状况和防腐性能的主要因素之一，因此固化剂的选择至关重要。胺类固化剂是环氧涂料的主要固化剂，常用固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚胺加成物、酮亚胺、改性酚醛胺等。由美国卡德莱公司开发生产的由腰果壳液合成的环氧固化剂（NX-2003）属于改性酚醛胺固化剂，通常的环氧涂料在固化过程受温度的影响很大，温度低于5℃时固化就很慢甚至停止。改性酚醛胺固化的环氧涂料可以在-18℃的低温环境下固化，由于温度太低而溶剂无法挥发限制了这一体系的进一步低温施工性。当75%以上的环氧基团交联时，涂料性能就接近完全固化时的性能。在常温下，环氧树脂通常只能达到90%的交联度。采用改性酚醛胺固化剂的环氧树脂在5℃时，3d左右就可达到基本完全固化的状态，而传统的聚酰胺固化剂，很难达到40%左右的固化状态[1]。卡德莱酚醛改性胺环氧树脂固化剂作为重防腐的应用已经有20年的历史，是目前世界各国特别是船舶和重防腐涂料正在大量采用的固化体系，以达到小投入，大产出，高效率的重防腐涂装效果。NX-2003与各种常规固化剂相比具有明显的防腐、防护和快干性能，综合性能优异。 2.3稀释剂的选择 高固体份防腐蚀环氧涂料即使是使用了低粘度的环氧树脂，但其粘度仍然较大，达不到空气喷涂效果，所以在制备高固体份环氧涂料时必需要添加一定量的稀释剂来调节环氧树脂涂料的粘度。现在大多使用AGE、BGE型环氧活性稀释剂，这类活性稀释剂多数为低分子量环氧化合物，环氧基含量高且具有挥发性，其毒性作用远