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环氧树脂防腐涂料固化剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-5-28 23:52:08
环氧树脂防腐涂料在工程施工中应用广泛,其防腐性能的优劣很大程度上受固化剂的影响。

本文通过分析研究不同环氧树脂防腐涂料固化剂对环氧树脂防腐涂料涂层基本性能和防腐性能的影响程度,可供防腐作业施工参考。

由于材料自身的缺陷、自然环境的影响以及管理的原因,大部分材料特别是金属材料都会发生腐蚀。据发达国家的调查,每年因腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的2%~4%,是人们面临的一个十分严峻的问题。

防腐蚀的技术有许多种,使用防腐涂料是最简便而有效的方法,其中环氧树脂涂料是应用最广泛的一种。环氧树脂分为热固性树脂和热塑性树脂两种。对于热固性树脂,环氧树脂防腐涂料固化剂是重要的组成部分。

出于经济性和通用性的考虑,国内外绝大多数环氧树脂几乎都是双酚A型环氧树脂,所不同的是固化剂的选用。本文对不同环氧树脂防腐涂料固化剂对环氧树脂防腐性能的影响进行对比分析,优选合适的固化剂类型以提升材料的防腐性能,进而降低腐蚀危害。

环氧树脂防腐涂料的性能特点在很大程度上取决于固化剂。高性能的环氧涂料必须配套使用高性能和良好施工性的环氧固化剂。但目前国内研究偏重于环氧树脂,对固化剂的开发明显滞后,主要仍停留在脂肪胺及其改性产品上。

环氧固化剂的品种较多,一般的防腐底漆使用改性聚酰胺,用于较高要求场合的涂料时需用改性芳脂胺、改性脂环胺或改性酚醛胺固化剂,因此对固化剂的研究是目前研究的焦点。基于此,本文设计了以下分析内容以确定固化剂的性能:

(1)选取了几种通用和新型固化剂,以601环氧树脂为基本树脂,通过改变涂料配方中的固化剂来制得不同固化剂种类的环氧防腐涂层。

(2)对不同固化剂环氧防腐涂层的基本性能,如硬度、附着力、厚度、柔韧性、耐冲击强度等,进行物理性能研究。



二乙基甲苯二胺产品用途

DETDA是一只十分有效的聚氨酯弹性体扩链剂,尤其适用于RIM(反应注射成型)和SPUA(喷涂聚脲弹性体)上;同时也可用作是聚氨酯弹性体以及环氧树脂的芳香族二胺固化剂,用于浇注、涂料、RIM及胶黏剂,也是聚氨酯及聚脲弹性体的扩链剂。 detda是一种位阻型芳香族二胺,乙基和甲基的位阻作用使得其活性比甲苯二胺(TDA)低得多。它与聚氨酯预聚体的反应速度比DMTDA快数倍,比MOCA快约30倍。主要用于RIM聚氨酯体系以及喷涂聚氨酯(脲)弹性体涂料体系,具有反应速度快,脱模时间短、初始强度高、制品耐水解、耐热等优点。另外该品还可用作弹性体、润滑剂及工业油脂的抗氧剂,以及化学合成中间体。


(3)对不同固化剂环氧防腐涂层进行电化学交流阻抗测试,研究不同固化剂对环氧防腐涂层的防腐蚀性能影响。

本文选用的固化剂有8种:①NX-2003固化剂;②NX-2003D固化剂;③D0965固化剂;④D9050w固化剂;⑤D9050LT固化剂;⑥D8190固化剂;⑦D3007固化剂;⑧NX-2015A固化剂。

涂层基本性能测试主要依据国家标准,如硬度测试依据GBT6739-2006《铅笔法测定漆膜硬度》开展,防腐性能测试采用电化学交流阻抗相的形式开展。

不同固化剂的环氧防腐涂层都有很好的附着力、硬度、耐冲击强度、耐柔韧性和耐候性,这些性能基本相同。其差异体现在漆膜硬度、表干时间、实干时间上,D8190的固化时间最短,D9050W的固化时间最长,NX-2015A虽然固化时间较短,但其硬度偏低。结合所有性能可以看出,综合性能最好的是D8190。

向低VOC环氧涂料转变并非没有问题,并且在许多情况下成本会增加。涂料配方设计师需要在限制使用或未限制使用溶剂的情况下,来降低黏度并保持良好的润湿性和流平性能。对于传统的喷涂设备,如果黏度不够低,需要使用加压设备或加热进行涂装。这样会增加成本和施工时的复杂性。

此外,为获得低VOC环氧涂料,很常见的做法是用无溶剂液体环氧树脂来完全或部分替代溶剂型固体环氧树脂,树脂通常黏度较高,需要使用稀释剂来降低黏度。我们知道,这些稀释剂,特别是非反应型稀释剂,通常会影响腐蚀性能。

基于这些问题,一些非VOC的稀释剂现在被认为是关注物质,并且在一些配方中被逐步淘汰。最后,市场上只有有限数量的固化剂是低黏度、不含苯甲醇和溶剂,并且能提供优异的抗腐蚀性保护性能和可施工的适用期。本文中引进的固化剂,能够配制可用常规喷涂设备施工的高性能和无溶剂的环氧涂料。

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