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涂料市场

环境友好高弹性快固化防护涂料(二)

时间:2009-01-03 16:01:25 来源:SpecialChem 作者:王健编辑 点击:
[据ecialChem2008年1月28日报道]
环境友好高弹性快固化防护涂料(一)
2.5.1 扩链剂的不同对反应速度的影响 除了上面的扩链剂外,根据分子结构的特点,又选用K-A、K-B和K-C三种新型二胺扩链剂进行试验。为了调整反应速度,还进行扩链剂的复配试验,它们的反应活性结果见表5。 表5 扩链剂的不同对反应速度的影响Table 5 The influence of different chain-extenders on reaction eed
扩链剂
凝胶时间/s
现象结果
DETDA
6
反应速度跟用量也有关系,涂层性能好,不分相,有强度和韧性。
DMTDA
120
反应速度很慢,与用量关系不大,固化后有强度。
K-A
57
反应开始速度很快,但凝胶速度不快,初始涂层软,有少量泡,后期硬。
K-B
48
反应开始速度很快,但凝胶速度不快,初始涂层软,有泡产生,后期强度可。
K-C
5
反应快,强度可,无气泡。
DETDA+DMTDA
80
凝胶时间随用量和比例的变化而变化,涂层有强度,有韧性。
DETDA+K-A
28
凝胶时间随用量和比例的变化而变化,涂层有强度,有韧性。
DETDA+K-B
15
凝胶时间随用量和比例的变化而变化,涂层有强度,有韧性。
表5试验结果显示,DETDA和K-C对快速反应有明显效果,用DMTDA做扩链剂的体系反应速度最慢,K-A和K-B对反应速度的影响相当,但比DMTDA的速度快一些。用DETDA与慢速扩链剂配合使用可以调整配方体系的反应固化的速度。 2.5.2 扩链刑用量对反应速度的影响 由于DETDA用量的变化,其他组成要做相应调整,控制异氰酸酯指数相同,A组分相同,能化利种类和用量也相同,进行试验,试验结果见表6。 表6 DETDA用量的影响Table 6 The influence of different DETDA contents
w(EDTA)
凝胶时间/s
现象结果
22
8
20 s涂层不粘手,有弹性,有强度。
18
8
20 s涂层不粘手,强度高,伸长率低。
15
8
30 s涂层不粘手,初期强度不高。
10
20
50 s涂层不粘手,有强度和韧性,没有气泡。
8
18
2 min涂层尚粘手,初期强度不高,有零星气泡。
0
100
10 min涂层仍粘手,初期强度不高。
表6结果显示,DETDA的添加量在15%以下时,反应速度随用量的变化明显,随着用量的减少,反应速度大幅度降低。在DETDA用量大于15%时,用量的变化对凝胶速度的影响不明显。 2.6 氨基聚醚和羟基聚醚的作用比较 试验选用同一配方组成,分别将具有同样官能度和同样相对分子质量的氨基聚醚和羟基聚醚进行试验。试验结果见表7。 表7 聚醚种类对性能的影响Table 7 The influence of different polyethers on properties
醚种类
w(脲)/%
凝胶时间/s
拉伸强度/MPa撕裂强度/(N·min-1)
氨基醚
92
3
14.2
126.9
羟基醚
40
10
16.7
161.8
D2000
40
9
9.2
89.0
N220
18
8
9.8
136.6
由表7看出,氨基醚替代羟甚聚醚后,强度没有增加,反而降低,说明氨基聚醚的贡献在于提高反应速度,降低对水的敏感性,但其对强度的贡献不明显,甚至会下降。 3、涂层的性能指标 根据上面的试验情况,设计了一个基本配方,见表8。 表8 喷涂弹性体涂料的基本配方Table 8 The basic formulation of ray elastic coatings
组分
w/%
甲组分
D-2000
60
T-5000
10
K-C
11
C-D
8
DETDA
11
乙组分
n(-OH):n(-NCO)
1:1.1
对按基本配方配制出的涂料进行试验检测,其检测结果见表9。 表9 喷涂弹性体涂料的性能指标Table 9 The properties of ray elastic coatings
检测项目
性能指标
拉伸强度/MPa
11
断裂伸长率/%
206
撕裂强度/(N·mm-1)
42
低温柔性(-30℃)
无裂纹
不透水性
0.3MPa,30min 不透水
耐磨性(1000g,1000r)/g
0.004
盐雾试验(1000h)
试样表面无气泡、无生锈、完好
4、应用 曹娥江大闸枢纽施工Ⅱ标(基础试验正程)工程建筑物包含分隔墩底板PHC管桩(先张法预应力C80混凝土管桩),先张法预应力管桩外径800mm,壁厚110mm,平均桩长55 m,每根桩由3-4节桩长10-15m的短桩焊接而成,各节桩二端各有长250mm、厚2.0mm左右的钢套箍保护。钢套箍进入土壤中会腐蚀破坏,从而影响结构物的安全,所以必须采取防腐蚀措施。钢套箍防腐蚀面积近10000m2。施工要求从开始焊接到开始打桩时间不能超过20 min,施工过程中环境气候从冬季到夏季。一般防腐蚀涂料不能满足该要求。由于喷涂聚脲涂料具有的快速固化和100%固含量的特点,得以在该项工程上成功应用。 5、结语 通过对构成弹性体涂料的组分中多种羟基醚、氨基醚和含异氰酸酯基团的原材料进行试验筛选,以及通过凝胶时间,异氰酸酯指数、扩链剂的种类和用量对性能的影响研究,优化试验配方,得到具有耐磨防腐蚀快固化性能的环境友好型喷涂弹性体涂料。试验得出环氧固化剂G-D可以作为交联剂用于喷涂聚脲弹性体涂料中。 研制得到的喷涂弹性体涂料在曹娥江大闸枢纽施工Ⅱ标(基础试验工程)工程建筑物中的分隔墩底板PHC管桩(先张法预应力C80混凝土管桩)上得到成功应用。
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