涂料技术
SLH低处理表面防腐涂料
l前言
采用涂料涂刷表面是保护钢铁不受锈蚀的最经济和实效的方法。使用传统涂料进行涂装,首先,需要彻底除锈,但有些大型建筑,如桥梁、复杂的设备、煤气贮气柜等在维修过程中,难以采用现代化的除锈方法,只能采用最简单的手工除锈,而手工除锈无法清除干净,难以达到要求,保证涂层质量。据统计,一般钢铁保护在维修施工费用中,除锈占45%左右,如果能减少或省去除锈的表面处理,将可显著降低涂装成本。
现研制的SLH系列超低处理表面防腐涂料可倡代市场上普通的带锈防锈涂料,它是一种更新换什的产品,兼具转化型、稳定性、渗透性于一体的犒点。而现有的带锈涂料存在挥发分多、毒性大、无祛带水施工、耐盐雾性差等缺点。
SLH型超低处理表面防锈涂料,成功地解决了过去存在的问题,而且属环保产品,可以做到底面合一
2实验部分
2.1原材料
甲组分,(质量分):
特种改性环氧树脂:25-40;混合溶剂:二甲苯7-20;正丁醇3-8;以及适量小分子醇;防尘剂:0.5-1.5;锈蚀稳定剂及转化剂:4-8;防锈颜填料:30-40;
防流挂剂:0.3-0.8。
乙组分:改性环氧固化剂。
甲组分:乙组分=(5-10):1(质量比)
22制备过程
(l)配制成膜物质(5%赔液:将称好的改性环氧树脂及混合溶剂放入制漆釜1中,搅拌,直至环氧树脂完全溶解为止,待用。
(2)将填料、活性颜料研磨至细度合格后,加入到制漆釜1中,搅拌均匀
(3)将以上漆料经过涂料研磨装置,至涂料细度合格后,过滤、包装,为A组分
(4)将称量好的助剂、固化剂和混合溶剂放入制漆釜2中,搅拌均匀,包装,为组分B
2.3产品技术指标与检测结果
产品技术指标与检测结果见表1;

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3结果与讨论
3.l基料
超低处理表面防锈底漆的主要成膜物质选用改性环氧树脂。它是混合型的分子量相对较低的环氧树脂,其釉度较低,且具有良好的渗透力。在生产过程中有二元有机酸参与反应,制成末端含有竣基的树脂,由于梭基的存在,对钢铁表面锈层有润湿,渗透的能力,在改性环氧树脂中也有酚醛树脂参与反应,所以它既有环氧树脂的特点,同时也具有酚醛树脂的特点
3.2固化剂
该涂料采用的是对多种环氧树脂固化剂的改性,要求固化剂与环氧树脂混合后的亲铁功能大于水的亲铁功能,使用期较长,能保证较低的釉度,为涂料能渗人底锈层的微孔形成根须状的锚定体系提供了有利的条件。其成品用量少,低温活性高,并且调配后施工时间长、难燃、无毒、可常温固化。
3.3溶剂
环氧树脂涂料采用的溶剂都是混合型溶剂,最初选用的是二甲苯、正丁醇7:3的混合比例,但是正丁醇不能与水共沸,涂层的部分水分要由溶剂挥发带出,所以其中加人小分子量的能与水形成共沸的醇,经测试表明,涂层的机械性能并未受到影响,巨防腐蚀性能大大提高
3.4锈转化剂
选用无机酸与特种有机酸的混合物。有机酸分子结构比较复杂,分子结构中含有梭基团及大量的羟基基团,其分子结构中的竣基、羟基可与铁离子产生络合作用。
无机酸的存在,为铁络盐的形成创造了介质条件,特种离子把不稳定的铁锈溶解,使更多的铁离子参与上述铁络盐的生成。
3.5稳锈剂(活性颜料)
活性颜料有磷酸锌、铬酸锌、铬酸二苯肌、氧化锌等体系。作为阴离子的供给剂磷酸锌、铬酸锌)水解形成磷酸根和铬酸根阴离子,易形成杂多酸。这种杂多酸可溶,而杂多酸的络盐却难溶,所以必须在活性颜料体系中加入适当的有机氮碱,使其进一步生成不溶性的杂多酸氮碱络盐,促使活泼的铁锈得以稳定,以磷酸锌为例,其反应简式如下:

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加人氧化锌及氧化铁的目的是使铁锈形成尖晶石型结构,具有尖晶石结构物质,由原子堆砌得特别致密,晶格问距很小,所以化学性质稳定,氧化铁形成尖昌结构有三种形式:

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36其它填料
在此涂料中选用了包括氧化铁在内的以物理性防锈为主的颜料,同时用其它片状结构的填料来代替部分铁红,以增强漆膜对氧气和水汽的屏蔽作用,在成膜过程中亦能抑制溶剂的挥发速度,使底漆的渗透更加深入,增强了抗腐蚀的能力。
实践证明,上述涂料在手工除锈的氨气罐上施工后,保证干膜厚度达80微米的情况下,经过3年后涂
层元任何变化。
也曾在阴暗潮湿的环境下施工咖厕所。储水池),我们只将其表面的水珠擦掉,然后在其表面涂刷此涂种,经使用2年后,涂层未出现生锈、起泡、脱落等情况,涂膜良好.
4产品特性
(1)低处理表面。SLH系列产品只需达到St2级,即可涂装
(2)卓越的重防腐性。普通型带锈防锈的耐盐雾一般只有168h,而SLH系列产品耐盐雾可达6000h。
SLH普通型防腐涂料,涂层寿命可达8年以上,加强型重防腐涂料,涂层寿命可达20年以上。
(3)绿色环保产品。产品无毒,可用于食品及流动性饮用水设备防腐;
(4)底面合一。产品不仅可作底漆,而且具有外观性和耐候性好、不易褪色等优点,因此可做到底
面合一,且层间附着力更优;
(5)于湿表面均可。由于采用了具有憎水性的改性固化剂及可与水形成共沸的溶剂,所以在潮湿的
表面可以施工,而且不会影响漆膜的性能。
5结语
带锈涂料的发展始于60年代初期,近年美国和日本等先进国家将带锈涂料已普遍应用于大桥、轮船、化工设备等方面,效果很好。随着大型设备、城市公路桥梁和海洋工程的不断兴起,我国的带锈涂料一定会得到进一步的发展,具有广阔的应用前景。
采用涂料涂刷表面是保护钢铁不受锈蚀的最经济和实效的方法。使用传统涂料进行涂装,首先,需要彻底除锈,但有些大型建筑,如桥梁、复杂的设备、煤气贮气柜等在维修过程中,难以采用现代化的除锈方法,只能采用最简单的手工除锈,而手工除锈无法清除干净,难以达到要求,保证涂层质量。据统计,一般钢铁保护在维修施工费用中,除锈占45%左右,如果能减少或省去除锈的表面处理,将可显著降低涂装成本。
现研制的SLH系列超低处理表面防腐涂料可倡代市场上普通的带锈防锈涂料,它是一种更新换什的产品,兼具转化型、稳定性、渗透性于一体的犒点。而现有的带锈涂料存在挥发分多、毒性大、无祛带水施工、耐盐雾性差等缺点。
SLH型超低处理表面防锈涂料,成功地解决了过去存在的问题,而且属环保产品,可以做到底面合一
2实验部分
2.1原材料
甲组分,(质量分):
特种改性环氧树脂:25-40;混合溶剂:二甲苯7-20;正丁醇3-8;以及适量小分子醇;防尘剂:0.5-1.5;锈蚀稳定剂及转化剂:4-8;防锈颜填料:30-40;
防流挂剂:0.3-0.8。
乙组分:改性环氧固化剂。
甲组分:乙组分=(5-10):1(质量比)
22制备过程
(l)配制成膜物质(5%赔液:将称好的改性环氧树脂及混合溶剂放入制漆釜1中,搅拌,直至环氧树脂完全溶解为止,待用。
(2)将填料、活性颜料研磨至细度合格后,加入到制漆釜1中,搅拌均匀
(3)将以上漆料经过涂料研磨装置,至涂料细度合格后,过滤、包装,为A组分
(4)将称量好的助剂、固化剂和混合溶剂放入制漆釜2中,搅拌均匀,包装,为组分B
2.3产品技术指标与检测结果
产品技术指标与检测结果见表1;

3结果与讨论
3.l基料
超低处理表面防锈底漆的主要成膜物质选用改性环氧树脂。它是混合型的分子量相对较低的环氧树脂,其釉度较低,且具有良好的渗透力。在生产过程中有二元有机酸参与反应,制成末端含有竣基的树脂,由于梭基的存在,对钢铁表面锈层有润湿,渗透的能力,在改性环氧树脂中也有酚醛树脂参与反应,所以它既有环氧树脂的特点,同时也具有酚醛树脂的特点
3.2固化剂
该涂料采用的是对多种环氧树脂固化剂的改性,要求固化剂与环氧树脂混合后的亲铁功能大于水的亲铁功能,使用期较长,能保证较低的釉度,为涂料能渗人底锈层的微孔形成根须状的锚定体系提供了有利的条件。其成品用量少,低温活性高,并且调配后施工时间长、难燃、无毒、可常温固化。
3.3溶剂
环氧树脂涂料采用的溶剂都是混合型溶剂,最初选用的是二甲苯、正丁醇7:3的混合比例,但是正丁醇不能与水共沸,涂层的部分水分要由溶剂挥发带出,所以其中加人小分子量的能与水形成共沸的醇,经测试表明,涂层的机械性能并未受到影响,巨防腐蚀性能大大提高
3.4锈转化剂
选用无机酸与特种有机酸的混合物。有机酸分子结构比较复杂,分子结构中含有梭基团及大量的羟基基团,其分子结构中的竣基、羟基可与铁离子产生络合作用。
无机酸的存在,为铁络盐的形成创造了介质条件,特种离子把不稳定的铁锈溶解,使更多的铁离子参与上述铁络盐的生成。
3.5稳锈剂(活性颜料)
活性颜料有磷酸锌、铬酸锌、铬酸二苯肌、氧化锌等体系。作为阴离子的供给剂磷酸锌、铬酸锌)水解形成磷酸根和铬酸根阴离子,易形成杂多酸。这种杂多酸可溶,而杂多酸的络盐却难溶,所以必须在活性颜料体系中加入适当的有机氮碱,使其进一步生成不溶性的杂多酸氮碱络盐,促使活泼的铁锈得以稳定,以磷酸锌为例,其反应简式如下:

加人氧化锌及氧化铁的目的是使铁锈形成尖晶石型结构,具有尖晶石结构物质,由原子堆砌得特别致密,晶格问距很小,所以化学性质稳定,氧化铁形成尖昌结构有三种形式:

36其它填料
在此涂料中选用了包括氧化铁在内的以物理性防锈为主的颜料,同时用其它片状结构的填料来代替部分铁红,以增强漆膜对氧气和水汽的屏蔽作用,在成膜过程中亦能抑制溶剂的挥发速度,使底漆的渗透更加深入,增强了抗腐蚀的能力。
实践证明,上述涂料在手工除锈的氨气罐上施工后,保证干膜厚度达80微米的情况下,经过3年后涂
层元任何变化。
也曾在阴暗潮湿的环境下施工咖厕所。储水池),我们只将其表面的水珠擦掉,然后在其表面涂刷此涂种,经使用2年后,涂层未出现生锈、起泡、脱落等情况,涂膜良好.
4产品特性
(1)低处理表面。SLH系列产品只需达到St2级,即可涂装
(2)卓越的重防腐性。普通型带锈防锈的耐盐雾一般只有168h,而SLH系列产品耐盐雾可达6000h。
SLH普通型防腐涂料,涂层寿命可达8年以上,加强型重防腐涂料,涂层寿命可达20年以上。
(3)绿色环保产品。产品无毒,可用于食品及流动性饮用水设备防腐;
(4)底面合一。产品不仅可作底漆,而且具有外观性和耐候性好、不易褪色等优点,因此可做到底
面合一,且层间附着力更优;
(5)于湿表面均可。由于采用了具有憎水性的改性固化剂及可与水形成共沸的溶剂,所以在潮湿的
表面可以施工,而且不会影响漆膜的性能。
5结语
带锈涂料的发展始于60年代初期,近年美国和日本等先进国家将带锈涂料已普遍应用于大桥、轮船、化工设备等方面,效果很好。随着大型设备、城市公路桥梁和海洋工程的不断兴起,我国的带锈涂料一定会得到进一步的发展,具有广阔的应用前景。
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