高分子涂料与涂装论文-改性氯磺化聚乙烯防腐涂料.doc

PAGE / NUMPAGES 改性氯磺化聚乙烯防腐涂料 摘要：简要介绍了改性氯磺化聚乙烯涂料的发展现状〔在防腐工程中的应用〕以及未来的趋势和前景。 关键词：氯磺化聚乙烯；防腐涂料； 1前言 氯磺化聚乙烯CSPE防腐涂料是以CSPE橡胶为基本成膜物质制成的溶剂型涂料。其基料氯磺化聚乙烯是由美国杜邦公司在1952年以Hypalon商品名首先实现工业化生产,于20世纪50年代末实现CSPE涂料的商品生产。CSPE系由聚乙烯与氯气和二氧化硫反应,经氯化和磺化,聚乙烯分子结构的规整性被破坏而成为弹性体,按美国ASTMD一1 41 8的命名法统称为CSM橡胶。1965年##化工研究院首先研究成功了CSPE橡胶和涂料．1 971年在##化学工业公司电石厂实现CSPE橡胶的生产,1976年在##油脂厂实现了CSPE涂料的商品生产。因经济、社会效益显著,该项目于1978年获全国科学大会奖,1 979年获##省优秀科研成果奖,1 982年,国家经委依据该项所具备的优异性能,将其列入《工业建筑防腐蚀设计规范。目前国内已能生产的氯磺化聚乙烯品种主要有CSPE20、CSPE30、CSPE40、CSPE45等。 氯磺化聚乙烯是聚乙烯的衍生物,是一种橡胶类聚合物．其与普通合成橡胶在结构上有很大差异,普通合成橡胶是一种或若干种单体聚合或共聚合而成的大分子物质,而氯磺化聚乙烯则是由聚乙烯与氯气和二氧化硫反应,经氯化和磺化处理而得。氯化的作用使氯原子取代聚乙烯分子中的部分氢,这样就破坏了聚乙烯分子结构的规整性．减弱了它的结晶性能．使其变成在常温下柔软而有弹性的聚合物：在二氧化硫与氯气的共同作用下．在聚乙烯分子上形成亚磺酰氯基一S02CI,这为聚合物提供了活性基团,便于聚合物交联硫化。其分子结构的特点,在于它是一种以聚乙烯作主链的饱和弹性体。由于分子结构具有高度的饱和性．无发色基团存在,涂膜的抗氧、耐候和保色性能优异。透湿性和透气性明显低于其他基料,因而具有以下优异的性能： ①具有优异的耐大气老化和臭氧老化性能：无需添加任何抗臭氧剂,即具有优良的抗臭氧性能。 ②耐热性良好：可在120℃的空气中长期使用。填加适当的防老化剂,可在150℃的空气中长期使用。 ③耐化学药品及耐油性良好：氯磺化聚乙烯具有优异的耐酸、碱等多种化学药品的腐蚀性能,同时由于分子链中含有一定的氯原子及磺酰氯基团,使它具有良好的耐油性能. ④耐低温性能优良：由于分子中极性基团的引入,破坏了聚乙烯树脂的规整性,使氯磺化聚乙烯处于高度的无定型状态,故其弹性好。同时坚韧性和耐磨性强。在-40℃下能保持一定的屈挠性能,在-56℃下发脆。 ⑤耐燃性：由于结构中含有氯原子,能自熄．故不会延燃。 ⑥优良的电绝缘性能：其电绝缘性能介于天然橡胶和氯丁橡胶之间。 因此,氯磺化聚乙烯是目前可以用来制造涂料的合成橡胶氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、聚硫橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶等中防腐性能最佳的。其使用寿命是其他防腐涂料1～3倍,是我国长期发展的一种长效防腐涂料。但其有一个致命的弱点就是涂料固体含量低、光泽差,不符合环境友好型涂料发展的要求。我们根据市场需求研制出聚氨酯改性氯磺化聚乙烯防腐涂料,它不但具有传统氯磺化聚乙烯防腐涂料优良的物理机械性能,而且从根本上解决了其固含量低、涂刷遍数多、施工不方便、装饰差等弊病,并且兼有聚氨酯的低温固化性能和优异的附着力及烯类聚合物较强的耐化学腐蚀性和快干性。广泛应用于冶金、石油化工、化肥,农药．电力、油田,港口,纺织印染、建筑装饰、林业造纸、电子电气、航空航天、广播电视、核能工业等行业的防腐蚀工程。并且使用方便,省工节时,提高了劳动效率和经济效益。 2改性CSP防腐涂料的制备 CSP防腐涂料是以CSP橡胶为主要成膜物质,由固化剂与氯磺酰基反应交联固化成膜的双组分涂料。由于CSP是聚乙烯的衍生物,是以聚乙烯作主链而不含双键结构的完全饱和型橡胶,因而与其它饱和型橡胶一样具有优良的耐候性、耐老化性、耐臭氧性及耐化学品性,尤其是耐氧化剂的性能远优于含有双键的不饱和型橡胶。由它制成的涂料因而具有以上基本特性。 但是CSP橡胶本身弹性高、硬度低,单一用它制备涂料不仅涂膜软、附着力较差一般划圈法为2级、固体含量低、难以形成厚膜涂层,对涂膜的物理机械性能有一定的影响,而且配方成本费用较高,氢化松香等材料购买不方便。 针对CSP橡胶与许多合成树脂具有良好的相容性的特性,加入一些性能优良的树脂对其进行改性,明显提高了CSP涂料的硬度,改善了附着力,提高了涂料的固体含量及耐酸碱盐等综合防腐性能。 2．1改性树脂一 改性树脂一选用通用易得的环氧树脂。环氧树脂的分子结构中有极性高而不易水解的脂肪羟基、醚键和耐化学介质性能优良的苯环,可使涂膜具有附着力好、耐化学品性高、物理机械性能和耐水性良好等特点。另外,