环氧厚涂层涂料的研究及制备

 摘要:通过选择合适的环氧树脂、填料、溶剂等制备了环氧厚涂层涂料,对比了不同添加量的液态聚硫橡胶对环氧厚涂层的附着力、柔韧性以及工艺的影响。实验表明:当环氧厚涂层涂料中添加20%的液态聚硫橡胶时,可在满足涂料施工工艺性要求的前提下,使涂层的附着力、柔韧性以及耐温性能明显提高。 

0引言 

环氧厚涂层涂料具有优异的防腐性能、电绝缘性能以及机械强度等,因此广泛用于海岸、海上及化学腐蚀环境下钢铁结构、混凝土表面的涂装及耐蚀贮槽内衬和其他有特殊功能要求的场合。由于涂层附着力随着涂层厚度的增加而降低,并且环氧涂料具有较高的交联结构,因而环氧厚涂层存在附着力不高、柔韧性以及耐热性差等缺点,难以满足工程技术的要求,使其应用受到一定限制。国内外针对环氧涂料性能缺陷已进行了大量的改性研究[1-3],本文主要通过选择合适的环氧树脂、填料、溶剂等制备了环氧厚涂层涂料,并重点应用液态聚硫橡胶对其进行改性处理,制备了涂层附着力高、柔韧性以及耐热性好的环氧厚涂层涂料。 

1实验部分 

1.1原材料的选择 

1.1.1环氧树脂的选择 

环氧树脂的相对分子质量及其分布均对涂料的性能有明显影响,选用何种相对分子质量的环氧树脂,取决于所采用的固化体系、所制备的漆的类型及施工应用性能等因素。本文选用相对分子质量较低且分布较为均匀的壳牌公司型号为828的环氧树脂作为环氧厚涂层涂料的成膜树脂。 

1.1.2填料的选择 

由于本文研究的环氧厚涂层涂料涂层较厚,为了实现快速喷涂施工并且还要满足不流挂的要求,因此,本文重点以防流挂性能为指标进行填料的选择。通过实验确定选用轻质碳酸钙以及白炭黑作为环氧厚涂层涂料的填料。 

1.1.3溶剂的选择 

溶剂的种类对涂料的干燥速度、...性能以及涂层的质量影响很大。本文选用以 和 组成的混合溶剂作为环氧厚涂层涂料的溶剂。 

1.1.4助剂的选择 

由于本研究的环氧厚涂层涂料的固体分较高,易沉降结块,因此本文重点从提高其贮存稳定性入手进行助剂的选择。通过实验本文选用楠本化工6900-20X作为环氧厚涂层涂料的防沉剂。 

1.1.5固化剂的选择 

一般的环氧树脂固化剂存在低温固化速度慢的缺点,不 

能满足环氧厚涂层涂料的施工要求。因此,本文选用在较低温度(-5℃)下仍可与环氧树脂反应的美国卡德莱公司的NX-2001作为环氧厚涂层涂料的固化剂。 

1.1.6橡胶的选择 

用橡胶对环氧厚涂层涂料进行改性处理,可以降低其内应力,提高附着力、柔韧性以及耐高温等性能。用于改性环氧的橡胶必须具备以下两个条件[4-5]:①能与环氧树脂在未固化前相容,并且分散良好。因此,橡胶相对分子质量不能太大,但当环氧树脂固化时,橡胶能顺利析出,呈两相结构,又要求橡胶交联点间相对分子质量不能太小;②为了产生牢固的化学交联点,应能与环氧基相互作用,这就要求橡胶至少要有两个端基官能团(或侧基官能团),端基与环氧基团反应形成嵌段聚合物。 

液态聚硫橡胶JLY-121的分子结构中有活泼的硫氢基(