data-full-width-responsive="true"> 防腐涂料是基于涂料在金属表面的附着力,使涂料中聚合物基团阻止水的取代作用,使之不易达到金属表面产生腐蚀反应面而起到保护作用 。在金属防腐涂料开发方面,我国与国外存在很大的差距,如欧美等发达国家对变压器的防腐要求高、投入大,特别在高性能防腐涂料产品研发、应用上要比我国早10 多年,有关变压器上的防腐涂料的发展更加缓慢,大多停留在酚醛树脂、醇酸树脂、环氧树脂之类的低档产品上。对于变压器等输变电设备长期处在发热的外界环境中工作,很难起到有效的保护作用。现有的低档防护涂料已不能满足变压器涂装的发展要求。因此开发高性能、耐气候、耐酸雨及使用寿命长的新型防腐变压器金属涂料是非常必要的 。1 实验部分防腐金属涂料的制备共分两道工序:高性能丙烯酸树脂的合成;高性能防腐涂料的调制。1 1 高耐候性、高固体分羟基丙烯酸树脂的合成按表1 配方加入单体、功能单体和引发剂,控制好反应温度,进行聚合。即采用高聚物合金交联的方法,引入叔碳酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸异冰片酯、含氟丙烯酸酯单体高性能基团,合成高性能丙烯酸树脂。1 2 高性能防腐涂料的制备在优化树脂合成的基础上筛选防锈、防腐等功能性金属颜、填料;优选各类助剂;按表2 配方混合搅拌均匀,经高速分散机分散得到与脂肪族、脂环多异氰酸酯交联固化成极高的致密性和耐老化性涂层的高性能防腐涂料。表1 高性能丙烯酸树脂的基本配方
1 3 产品性能由于国家还没有相关变压器防腐漆的标准,现有的过氯乙烯、氯化橡胶防腐漆的标准较低。本项目参考HG/ T2454-2006 溶剂型聚氨酯涂料(双组分) 行业标准进行比较(见表3) 。表3 浅灰丙烯酸改性防腐涂料性能与行业标准比较
从表3 可以看出,该项目产品中硬度、耐酸碱性、耐人工老化都优于行业指标要求。2 结果与讨论2 1 聚合单体引入对合金高聚物性能的影响羟基丙烯酸树脂不仅保光、保色性能好,而且具有优良的耐水、耐盐雾、耐湿热和抗化学性能,用途越来越广泛。随着涂料工业的发展,对节能环保、使用环境的要求,特别对户外长效防腐的需要,必须对羟基丙烯酸树脂进行改性;同时引入高性能基团,使其性能进一步提高。通过高聚物合金交联的方法,引入叔碳酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸异冰片酯、含氟丙烯酸酯单体高性能基团,可合成高性能丙烯酸树脂,具体结构单元成分见表4 。表4 羟基丙烯酸树脂的结构单元成分
2 1 1 引入叔碳酸缩水甘油酯( E-10) 提高附着力及耐光性叔碳酸缩水甘油酯( E-10) 是一种环氧基化合物,叔碳酸结构有疏水功能,对水解有屏蔽作用。在合成羟基丙烯酸树脂时,代替部分甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙酯。
它通过活性环氧基团开环反应形成羟基而被引入到丙烯酸酯聚合物中。同时叔碳酸缩水甘油酯的引入还增加丙烯酸酯聚合物在有机溶剂中的溶解度、降低黏度,提高树脂附着力、固含量,从而提高涂层丰满度,耐光性。叔碳酸缩水甘油酯( E-10) 与丙烯酸酯直接发生自由基聚合反应时,不易嫁接到丙烯酸酯聚合物链段上。本课题经一系列试验,发现叔碳酸缩水甘油酯与丙烯酸(AA) 或甲基丙烯酸(MAA) 单体,在(80～100 ℃) 温度以及在阻聚剂、催化剂等作用下,以合适的滴加速度,能很好地合成分子量较低的含羟基聚合物;并考察了E-10 用量对树脂、涂层的影响(见表5) 。表5 叔碳酸缩水甘油酯E-10 用量对树脂、涂层的影响
从表5 可以看出,在考虑经济成本情况下; E-10 用量在20 %左右时是比较理想的。
