【防腐涂料】绿色卫士--低黏度环氧树脂制备超高固体分防护涂料
联系方式: Christian Piechocki博士 Dow MF Produktions GmbH & Co. OHG
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电子邮箱:CPiechocki@ dow.com
海洋、石化和基础设施领域所用防护涂料仍以溶剂型环氧涂料为主。然而,当前低VOC环氧配方黏度高、喷涂性能差,防腐性能低。新型低黏度环氧涂料具有超高固体分,喷涂性能和防腐性能都得到了改善。 2010年,全球海洋和防护涂料市值约120亿美元[1],由于对防腐性能和耐久性的固有需求,环氧涂料仍主导这一市场,市场占有率达60%。聚氨酯涂料仅占14%,排第二。
然而,为解决环氧树脂的局限性,也需要有新材料。如,标准环氧树脂非常黏稠(或为固体),因此需要大量的有机溶剂稀释才能达到可喷涂黏度,有利于在基材表面施工。
最终导致涂料配方VOC含量高,体积固体分(VS) 低。高体积固体分环氧涂料配方较为理想,因其具有以下优势:
»在喷涂施工过程中,只要少数几道涂层即可得到厚涂层, 提高了施工效率,降低劳动成本;
»减少与VOC(挥发性有机化合物)的接触,改善环境和工人的健康和安全;
»因涂料消耗少,包装物减少,固体废物量也减少。虽然传统活性稀释剂和双酚F树脂可用来制备高固体分环氧涂料,但配制的涂料具有一些缺点,包括防腐性能差,耐化学性差,干燥速度慢。
因此,需要采用新技术制备高固体分环氧涂料,避免上述问题。新型低黏度环氧树脂(LVE)具有:
»黏度显著下降,可制备性能相似的高体积固体分涂料;
»与用普通稀释剂制备的涂料相比,用改性环氧树脂的配方涂装性能更佳;
以下试验开发出一款新型环氧涂料,呈现出上述优点。
涂料配方和制备
表1 市售标准环氧树脂和新材料(LVE) 的基本性能
表1归纳了低黏度环氧(LVE)材料的性能指标。LVE 是用脂环族缩水甘油醚(不含任何有机溶剂)改性的树脂,可最大程度地提高固体分,并保持涂料性能。且可用各种类型的固化剂进行固化。
图3 用LVE和BFDGE(VS90%、PVC25%和酚醛胺固化剂)制备的相同高固体分涂料的无气喷涂施工
表2 氨固化剂一览
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