data-full-width-responsive="true"> 无溶剂环氧自流平重防腐地坪涂料梁剑锋,周子鹄,刘戎治,李赉周 (广州秀珀化工有限公司, 511495)0 引 言自1934年德国I G Farben公司的P Schlack发现了双环氧化合物可以用胺固化生成大分子物质以后,由于其卓越的粘附力、耐化学介质腐蚀能力等优异性能,环氧树脂广泛用于粘结剂、灌封材料、涂料等行业。目前涂料工业所用的环氧树脂约占其总产量的一半,用于制备多种高性能涂料。环氧防腐蚀涂料中以溶剂型涂料所占份额最大,但常规溶剂型环氧树脂涂料多以芳烃、酯类、酮类等为溶剂,这些溶剂大多具有毒性,挥发后对环境污染较大。世界各国政府相继对挥发性有机化合物含量进行限制。鉴于此,粉末涂料、水性涂料、无溶剂涂料得以快速发展。针对工业地坪系统,粉末涂料因固化条件较为苛刻(一般在160 ℃以上热固化或用紫外光等固化) ,从而限制了
它在地坪涂料领域的发展。水性涂料成膜后其防腐蚀性能一般均不理想,也不能用于具有防腐要求的地坪系统。因此,研制新型的无溶剂环氧重防腐地坪涂料已成为工业地坪涂料领域的最佳选择。目前我国市场上推出的无溶剂环氧防腐蚀地坪涂料由于黏度大,不适用自流平施工,而且在重防腐性能欠佳,急需改进。为此,本文采用一种防腐性能优异的丙烯酸改性环氧树脂作为甲组分,以腰果壳油改性的不挥发非活性的环氧树脂稀释剂为溶剂调节施工黏度,以在重防腐领域具有优异使用效果的天然腰果壳油合成的固化剂作为乙组分,制成了黏度适中、适合自流平施工的双组分环氧重防腐地坪涂料。既解决了环保问题,又克服了当前无溶剂自流平地坪涂料在防腐性能上的缺点。1 涂料制备1 1 基本配方基本配方如表1所示。表1 无溶剂环氧自流平重防腐地坪涂料基本配方
1 2 生产工艺环氧自流平色漆的生产工艺流程见图1,固化剂的生产工艺流程见图2。
1 3 性能检测产品性能检测结果见表2。
2 配方设计及分析2 1 树脂的选择环氧树脂具有力学性能好、粘结性能高、固化收缩率低以及综合性能优异等特点,是目前应用最为广泛的地坪涂料用合成树脂。环氧树脂的类型及其相对分子质量对涂料的性能的影响很大,双酚F型环氧树脂黏度低、各种性能较好,但价格偏高;环氧E - 44 (双酚A型)为半固态,流平性差,不适合制备无溶剂型涂料。目前大多数生产无溶剂环氧自流平地坪涂料都是采用E - 51液态环氧树脂(双酚A型) ,但是单纯的双酚A型环氧树脂的重防腐性能较差,以致于此涂料不能广泛应用于需要重防腐的工业地坪领域。为此本文选用了一种改性的液体环氧树脂BYD - 7201 [环氧当量169～178,黏度20 000～40 000 mPas (25 ℃) ,泰国有机化学公司生产]。BYD - 7201是丙烯酸改性的双酚A型液态环氧树脂,其固化后具有较高的交联密度,优异的防腐性能,特别适用于需耐浓度较高的强酸、强碱性介质的场合。2 2 固化剂的选择固化剂是影响自流平地坪涂料表面状况和防腐性能的主要因素之一,因此固化剂的选择至关重要。由腰果壳液合成的改性环氧树脂固化剂(NX - 2007)作为重防腐的应用已经有近20年的历史,它是在20世纪80年代首先由卡德莱公司前身3M公司开发出来的。目前世界各国特别是船舶和重防腐涂料正在大量采用这种固化体系,以达到小投入、大产出、高效率的重防腐涂装效果。这种固化剂既有低相对分子质量脂肪胺体系的硬度和优良的耐化学腐蚀性能,又有低相对分子质量聚酰胺体系的长适用期、良好的韧性以及低毒性能,此外还有一般酚醛胺体系的快速固化和优良的附着力。而且它是世界上第一个获得美国FDA和NSF认可,可作为与食品或饮用水直接接触的防腐蚀涂料的固化剂。NX - 2007 与各种常规固化剂相比具有明显的防腐、防护和快干性能,综合性能优异(见表3) 。用NX - 2007的传统的改性脂肪胺类固化剂(ANCAM INE1618)配漆后的防腐性能比较见表4。
按理论配比与E - 51环氧树脂混合,涂于马口铁片,室温固化7d;干膜厚度100～150室温下浸泡于上述试剂4 周后,测增量百分率。由表4的实验数据可见,NX - 2007的耐化学腐蚀性能明显优于传统的改性脂肪胺类固化剂,适合于无溶剂环氧自流平重防腐地坪固化系统。
