【防腐涂料】綠色衛(wèi)士--低黏度環(huán)氧樹脂制備超高固體分防護涂料
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海洋、石化和基礎設施領域所用防護涂料仍以溶劑型環(huán)氧涂料為主。然而,當前低VOC環(huán)氧配方黏度高、噴涂性能差,防腐性能低。新型低黏度環(huán)氧涂料具有超高固體分,噴涂性能和防腐性能都得到了改善。 2010年,全球海洋和防護涂料市值約120億美元[1],由于對防腐性能和耐久性的固有需求,環(huán)氧涂料仍主導這一市場,市場占有率達60%。聚氨酯涂料僅占14%,排第二。
然而,為解決環(huán)氧樹脂的局限性,也需要有新材料。如,標準環(huán)氧樹脂非常黏稠(或為固體),因此需要大量的有機溶劑稀釋才能達到可噴涂黏度,有利于在基材表面施工。
最終導致涂料配方VOC含量高,體積固體分(VS) 低。高體積固體分環(huán)氧涂料配方較為理想,因其具有以下優(yōu)勢:
»在噴涂施工過程中,只要少數幾道涂層即可得到厚涂層, 提高了施工效率,降低勞動成本;
»減少與VOC(揮發(fā)性有機化合物)的接觸,改善環(huán)境和工人的健康和安全;
»因涂料消耗少,包裝物減少,固體廢物量也減少。雖然傳統活性稀釋劑和雙酚F樹脂可用來制備高固體分環(huán)氧涂料,但配制的涂料具有一些缺點,包括防腐性能差,耐化學性差,干燥速度慢。
因此,需要采用新技術制備高固體分環(huán)氧涂料,避免上述問題。新型低黏度環(huán)氧樹脂(LVE)具有:
»黏度顯著下降,可制備性能相似的高體積固體分涂料;
»與用普通稀釋劑制備的涂料相比,用改性環(huán)氧樹脂的配方涂裝性能更佳;
以下試驗開發(fā)出一款新型環(huán)氧涂料,呈現出上述優(yōu)點。
涂料配方和制備
表1 市售標準環(huán)氧樹脂和新材料(LVE) 的基本性能
表1歸納了低黏度環(huán)氧(LVE)材料的性能指標。LVE 是用脂環(huán)族縮水甘油醚(不含任何有機溶劑)改性的樹脂,可最大程度地提高固體分,并保持涂料性能。且可用各種類型的固化劑進行固化。
圖3 用LVE和BFDGE(VS90%、PVC25%和酚醛胺固化劑)制備的相同高固體分涂料的無氣噴涂施工
表2 氨固化劑一覽
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