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重防腐粉末涂料固化剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-5-24 21:41:53
本文介绍重防腐粉末涂料固化剂

采用二步法,研制成重防腐粉末涂料用的环氧树脂及重防腐粉末涂料固化剂,其主要性能指标达到国外同类产品水平。分析了该环氧树脂和重防腐粉末涂料固化剂的制备工艺,并讨论了影响其性能的因素。

近年来,随着我国经济建设的飞速发展,对石油天然气埋地管道重防腐粉末涂料用的环氧树脂与固化剂的需求量越来越大,质量要求也越来越高。

这方面的要求主要体现在:要求防腐粉末涂料具有良好的施工性(高温快速固化)、耐磨性、防腐蚀性、耐冷热冲击性、长期稳定性等。

根据对环氧树脂样品的红外与液相谱图分析,确定其基本组分为酚醛环氧树脂。该树脂的分子结构中既有双酚A型酚醛成分,又有苯酚型酚醛成分,是一种复合型酚醛环氧树脂。这种树脂具有防腐蚀性强、硬度高、耐磨性好等特点。其合成方法分两步:第一步是线形酚醛树脂的合成,第二步是酚醛环氧树脂的合成。

线形酚醛树脂的合成。将苯酚、双酚A、甲醛投入到反应釜,搅拌升温溶解,至90℃加入催化剂回流反应3~5h;用稀碱中和终止反应,吸出上层水;用热水反复洗涤数次至中性,然后升温脱水,在150℃/0.095MPa以上抽真空脱除少量游离酚后,过滤,出料,即得线型酚醛树脂。
酚醛环氧树脂的合成。将第一步合成的线形酚醛树脂与计量的环氧氯丙烷投入到反应釜,升温溶解,加入催化剂于80~90℃醚化反应5~6h;反应完毕,降温,加入部分溶剂溶解,逐步加入氢氧化钠水溶液,进行闭环反应。

闭环反应完毕,加入剩余溶剂,搅拌溶解,用热水反复洗涤多次至中性,分出下层水;升温脱除溶剂与低沸物,在140~160℃保温1~2h,无液出后降温;过滤,压片粉碎,包装,即得酚醛环氧树脂。

固化剂的制备。以前的防腐环氧粉末涂料多采用双氰胺-咪唑固化体系。该体系虽有较快的反应速度,但固化反应放热剧烈,易产生内应力,使涂膜发脆。剖析国外固化剂样品,其主组分为端羟基高分子聚合物与阴离子催化固化剂的复配物,通过二者的协同作用,保证粉末涂料既有良好的柔韧性,又有较快的反应速度。



二乙基甲苯二胺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,用作反应注塑成型聚氨酯的扩链剂,聚氨酯涂料、环氧树脂、醇酸树脂固化剂。润滑剂及农药、染料中间体,塑料、橡胶、油类抗氧剂,以及化学合成中间体。


高分子端羟基化合物可以是端羟基聚酯或端羟基聚醚树脂,也可以是端羟基酚醛树脂。后者的反应活性高于前者,而前者的柔韧性好于后者。根据以上分析,结合样品剖析结果,选择了端羟基聚醚、端羟基酚醛树脂与阴离子催化固化剂复配的复合固化剂体系。

将计量的二元醇(新戊二醇、己二醇、聚丙二醇等)、二元酚(对苯二酚、间苯二酚、双酚A等)和单、双环氧化物投入反应釜,升温搅拌溶解,于90~130℃进行加成聚合反应;当软化点合乎要求时,降温,过滤,出料,即得端羟基聚醚树脂。

端羟基酚醛树脂的合成过程与线形酚醛树脂基本相同。将合成的端羟基酚醛树脂、端羟基聚醚树脂投入反应釜,升温至150℃熔融,待充分融熔后,加入计量的阴离子催化剂,搅拌混合均匀,过滤,压片,包装。

房屋装修以及工业重防腐领域我们经常会谈到油漆和涂料,有人认为涂料就是油漆,也有人认为涂料和油漆是两个不相干的东西。这两种观点其实都不太准确,油漆和涂料二者有很多的相似点,却也存在着很大的区别。

早期的油漆大多以植物油为原料,所以就命名为油漆,但现在合成树脂将完全取代植物油,油漆的表观特征是液体的,不能涵盖固体涂料,再以油漆命名不合适,就改为涂料。

简单的说涂料可涵盖固体的粉末涂料和液体的油漆,但是油漆就只能是液体的油漆,不能等同于涂料,涂料一词可全部覆盖行业的各类产品。

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