data-full-width-responsive="true"> 双组分喷涂型无溶剂超厚膜环氧重防腐涂料的研制刘翰锋1,关怀玉2,张光1,张东亚1,杨勇1(1洛阳七维防腐工程材料有限公司,河南洛阳 471039;2天津市海岸带工程有限公司,天津 300384)0 前言随着国家对海洋资源的开发力度逐步加大,港口经济、海洋经济快速发展,跨海大桥和各种海洋开发的作业平台如港口码头、海上石油钻采平台、海洋勘探设备等的建设也日益增多,这些大型工程设施在使用过程中长期受到海洋大气、海水的侵蚀,甚至阳光直射使表面温度高达60 ℃,腐蚀环境相当恶劣,对防腐有很高的要求,给重防腐涂料的应用带来了广阔的市场[1-2]。海洋工程设施大部分采用钢结构设施,设计院和防腐厂家对这些大型工程设施设计防腐配套体系涂层厚度一般为800~1 500 m。在重防腐涂料领域中,无溶剂环氧重防腐涂料以其在制造和施工应用过程中不采用挥发性有机物(VOC)及有害空气污染物,具有安全、环保、高效、经济、节能等优点,成为重防腐涂料研究的热点[3-6]。与传统环氧涂料相比,无溶剂环氧防腐涂料固体分超过95%,在达到相同膜层厚度情况下,涂装道数少,从而可降低施工费用,减少VOC排放,具有很高的经济效益和社会效益[7]。双组分喷涂是近些年发展起来的新型涂装方式,采用双管路热喷涂技术,甲、乙组分分别吸入装置管道,在装置远端混合器中混合,避开常规环氧重防蚀涂料受适用期和涂装环境温度的影响,能够实现高性能无溶剂环氧涂料的高效喷涂施工。本文通过合理选择各组分成分,配合自制触变性浆体,制备了一种双组分喷涂型无溶剂超厚膜环氧重防腐涂料,讨论了该配方各组分对涂层性能的影响,并按照海港工程钢结构防腐蚀技术行业标准对涂层性能指标及涂装性能进行了测试,结果显示该涂料防腐性佳、施工效率高、安全性能优,在重防腐领域具有十分广阔的应用前景。1 试验部分11 原材料与主要仪器设备原材料:环氧树脂,国产;环氧固化剂1,国产;环氧固化剂2,进口;纳米气相二氧化硅,国产;多活性端基低黏度聚合物活性稀释剂,进口;助剂,进口。主要仪器设备:GFJ-30分散机,江阴晨铭机械;QZM-1锥体磨,天津微电机;拉开法附着力测定仪,美国狄夫斯高;漆膜磨耗仪,上海现代环境工程技术;QHQ型涂膜铅笔划痕硬度仪,天津市材料试验机厂;GSL-30行星式离心研磨机,湖州双林金源研磨材料厂;YWX/Q-150盐雾机,无锡苏南试验设备;LRHS-225B-LJS高低温交变湿热箱,上海林频仪器。12 配方设计121 触变性浆体制备
制备工艺如下:(1)将所需量的环氧树脂、增塑剂按比例加入分散罐中,高速分散,调配成改性树脂物。(2)将步骤1中改性树脂物以及所需量的纳米气相二氧化硅触变剂、多活性端基低黏度聚合物活性稀释剂逐步加入到研磨罐中,静置浸泡24 h。(3)然后将研磨罐放入行星式离心研磨机高速分散40~60 min,取浆料样做扫描电镜,测试浆料粒径范围为20~100 nm,即得所需合格的纳米触变性浆料,然后高速分散10~15 min,即得到透明膏状触变剂产物。122 双组分喷涂型无溶剂超厚膜环氧重防腐涂料制备双组分喷涂型无溶剂超厚膜环氧重防腐涂料由甲、乙两种组分构成,其参考配方和制备工艺如表2、表3。
甲组分(色漆组分)的制备工艺如下:(1)将所需量的环氧树脂用定量的增塑剂、活性稀释剂进行处理后,中速分散调配成改性树脂物;低速搅拌分散下,逐步依次加入定量的消泡剂、触变剂、润湿分散剂混合后,高速分散10~15 min,得到混合物Ⅰ。(2)称取所需量的已进行干燥处理的颜、填料,先进行初步混合,得到粉料混合物Ⅱ。(3)将粉料混合物Ⅱ和自制触变性浆体在低速搅拌下逐步加入到混合物Ⅰ中后,高速分散20~25min,进入研磨机研磨合格后,即得到甲组分,筛网过滤,称重,包装。乙组分(固化剂组分)的制备工艺如下:(1)称取所需量的固化剂、固化促进剂、触变剂加入到分散罐中,高速分散10~15 min,得到混合物Ⅰ。(2)称取定量的超细粉耐磨填料加入到混合物Ⅰ中,再高速分散20~25 min,即得乙组分,筛网过滤按比例分装即可。13 双组分喷涂型无溶剂超厚膜环氧重防腐涂料基本性能(见表4)