建筑涂料
煤沥青粉填充环氧防腐涂料的制备
摘要:主要介绍了煤沥青粉填充环氧防腐涂料的制备方法。以环氧树脂、煤沥青粉、脱晶蒽油为主要原料,配以滑石粉、铁红作为颜色填料,以低分子聚酰胺作固化剂,分别探索了环氧树脂总用量、不同种类环氧树脂的比例、煤沥青粉与脱晶蒽油的比例、不同粒度煤沥青粉等因素对于环氧防腐涂料的固化时间、附着力、耐冲击强度、硬度、耐酸碱性的性能影响。通过试验设计获得制备该防腐涂料的最佳工艺条件。
传统的环氧煤焦油涂料是由煤焦油馏分和环氧树脂配制而成。煤焦油是一种受限制的化学物质,对环境及操作人员有一定的污染和危害。微量化学物质污染对人类健康和自然界生态环境的影响日趋明显,要求在使用化学物质时必须考虑到环境安全方面的问题[1]。煤沥青粉和脱晶蒽油是煤焦油深加工过程的副产品,煤沥青粉对环境友好,成本低廉,耐水耐潮、防霉,耐氧化氮、二氧化氮、氯气,对盐酸以及其他稀酸、稀碱均有一定的抵抗作用[2]。本文选用固体环氧树脂E-20和液体环氧树脂E-44两种原料作为主要成膜物质,以煤沥青粉作为填料,脱晶蒽油作为增韧剂制备厚浆型双组分环氧防腐涂料。该涂料溶剂含量低,固体成份高,成本低廉,既具有环氧树脂的粘结力强、收缩率小、稳定性好、强度高、韧性好、化学稳定性能好、电绝缘性能好等优点[3],又有煤沥青的防水防腐性,漆膜坚韧,对金属面、混凝土面及其他材料表面有很强的黏结力,能有效抵抗酸碱及其它腐蚀性介质的侵蚀,从而保证涂层与涂护结构的整体性,使处于各种环境下的建筑具有良好的防渗漏、防腐蚀、抗老化性能。
1实验部分
1.1主要仪器与原料
电动漆膜附着力试验仪,摆杆式漆膜硬度计,漆膜冲击试验器,天津市精科材料试验机厂;环氧树脂E-20,江苏三木化工股份有限公司;环氧树脂E-44,廊坊诺尔信化工股份有限公司;低分子聚酰胺,江西省飓风化工有限公司;脱晶蒽油,煤沥青,临汾煤气化公司。
1.2涂料制备
将一定粒径的软化点为90~105℃的高温煤沥青和脱晶蒽油放入三口烧瓶中,在80℃下热炼除去水份和杂质,当温度达到90℃时应立即慢慢加热,防止泡沫涨锅;在105~110℃热炼2h,过滤放入容器中。取配制好的固体环氧树脂E-20液、液体环氧树脂E-44液、混合溶剂及体系颜料以适当比例与热炼好的煤沥青混合均匀,即配制好A组分。
低分子聚酰胺作为B组分,在固化时和环氧树脂成膜,具有优良的柔韧性。作为固化剂,在加入混合溶剂后与A组分混合搅拌均匀即可。为了使涂料的交联反应过程充分进行,需要静置20~30min。
1.3性能测试
漆膜固化时间、附着力、耐冲击性、柔韧性、不挥发物含量、硬度、耐酸耐碱性分别按GB/T1728-1732、GB/T9286、GB/T6742、GB/T9274等进行测试。
2结果与讨论
2.1不同E-44与E-20配比对漆膜性能的影响
在常温下,环氧树脂呈现不同的流动态,其粘度变化较大。本文选用E-44、E-20混合树脂,当其整体含量不变时,E-44与E-20的不同质量配比对漆膜的性能影响见表1。由于E-44较E-20的链段短,交联密度大,交联点多,随E-44的用量的增大硬度也逐渐增大,其附着力越差,耐冲击强度随之下降。E-44与E-20配比变化对耐酸耐碱性无影响,故选用E-44与E-20的质量比例在2.5∶1左右。
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