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新秀化學為高耐久防腐涂料添磚加瓦
2015-09-14

防腐涂料,一般分為常規防腐涂料和重防腐涂料,是油漆涂料中必不可少的一種涂料。常規防腐涂料是在一般條件下,對金屬等起到防腐蝕的作用,保護有色金屬使用的壽命;重防腐涂料是指相對常規防腐涂料而言,能在相對苛刻腐蝕環境里應用,并具有能達到比常規防腐涂料更長保護期的一類防腐涂料。

隨著社會經濟的發展,重要建筑物,如電視塔、橋梁、商業樓宇,以及海上平臺、港口機械和石油化工行業,對于高耐久性涂料的要求也越來越高。從傳統的醇酸、氯化橡膠等涂料轉向富鋅類、環氧類、脂肪族聚氨酯、氟碳以及聚硅氧烷等防腐涂料產品。

高耐久性防腐涂料產品,除了作為底漆使用的富鋅類涂料、環氧涂料等具有長久的防銹性能外,用于戶外的高耐久性涂料,更重要的是考慮其優異的耐候性,保色保光性方面的需求,為結構設施、裝備裝置提高其裝飾性能和保護耐久性能,減少維護涂裝次數,節約能源、人力和費用等等,體現出長期的經濟效用。目前常用的戶外高耐久涂料,包括聚氨酯面漆、氟碳面漆、聚硅氧烷涂料等。下面將分類介紹一下。

1. 聚氨酯面漆


用于戶外高耐久性的聚氨酯面漆,主要是指NCO/OH型雙組分聚氨酯涂料,即以多異氰酸酯預聚物為甲組分或A組分;以含羥基高分子化合物,如含羥基的聚丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、醇酸樹脂和有機硅樹脂等等,為乙組分或B組分,配制而成的面漆涂料。其中尤以含羥基丙烯酸樹脂與脂肪族多異氰酸酯預聚物配制的丙烯酸聚氨酯面漆為防腐涂料方面最為主要的面漆涂層。這類產品還有一個名稱叫可覆涂丙烯酸聚氨酯面漆。這是因為面漆涂層在完全達到固化狀態之前,本身覆涂時涂層間的輕微溶解型,有助于涂層間的結合強度。

在面漆涂層中加入云母氧化鐵、鋁粉等顏料,配伍而成的金屬外觀,特別是金屬質感的面漆涂層,可以有效地加強面漆的防腐性能和外觀質感。這是近年來一些鋼結構的特殊要求,具有銀白的金屬質感。例如2010年上海世博園區主題館、深圳灣體育館等。石化行業儲罐外表面的聚氨酯鋁粉面漆,則有著更好的防腐和反射熱能效用。

傳統的聚氨酯面漆涂層的體積固體分在40%-50%,這使其VOC高達400g/L以上。高固體份聚氨酯面漆的體積固體份達到了60%以上,VOC降到了320g/L左右。

水性聚氨酯,主要用于構建水性體系中的面漆涂層,與水性無機硅酸鋅、水性環氧涂料配套使用。水性雙組分聚氨酯涂料技術和性能方面現在已經可以滿足重防腐的需求,可以在低溫干燥條件下(室溫~80℃左右)最大程度地減少溶劑的使用,為降低整體工業環境VOC的揮做出貢獻。

2. 氟碳面漆

FEVE常溫固化型的氟碳涂料,采用脂肪族異氰酸酯為固化劑,常溫交聯成膜。常溫固化氟碳漆,在橋梁、場館、機場、車站、商業樓宇、雷達、海洋工程等等方面,由于其更好的耐候性能,近年來越來越多地開始取代傳統的丙烯酸聚氨酯的應用。

基礎建設方面一直是氟碳面漆應用的最主要的市場,最典型的如國家體育館鳥巢、杭州灣跨海大橋、三峽大壩等等。

海洋工程方面,在歐美國家一向使用的是聚硅氧烷,但在中國的一些項目上比如海上風電設施,也開始應用氟碳涂料。

除了HG/T3792交聯型氟樹脂涂料有規定的技術要求外,其他行業,特別是鐵路橋梁TB/T1527、公路橋梁JT/T722,以及石油儲罐GB50393、SH/T3022等國家和行業標準,都有對于氟碳面漆具體的技術要求。

石化行業,處于C4-C5的腐蝕環境之下。對于鋼結構的防腐性有著比一般的基礎設施更高的要求。盡管聚氨酯面漆由于其經濟性,是其主要應用產品。但是在氟碳面漆顯然更符合濕熱地區、高紫外線地區和應用。

3. 聚硅氧烷涂料


聚硅氧烷涂料與聚氨酯涂料或氟碳涂料相比,最主要的區別,是體積固體份可高達70%以上,甚至90%。這使得防腐面漆中高耐候性涂料真正達到了高固體份低VOC的技術要求。

聚硅氧烷涂料應用近年在中國最主要的標志性項目為廣州新電視塔、北京T3航站樓、重慶朝天門大橋等等。

利用有機?無機混接技術,使兩種材料形成共享一個化學鍵的聚合體,是聚硅氧烷的主要化學反應。通過混接技術,聚硅氧烷涂料實現了將有機物的最佳特性(如容易加工、撓性、柔韌性、光澤和常溫固化)和無機物的最佳特性(惰性、硬度、附著力、耐化學品性、耐高溫性、耐候性、耐紫外線和耐磨性)有機地結合在一起。常見品種有脂肪族環氧改性聚硅氧烷和丙烯酸改性聚硅氧烷涂料。

聚硅氧烷涂料的產品技術標準在2013年底完成草案,特別是在技術規定中涉及了類似氟碳涂料一樣的硅氧鍵含量,以及對有害成份的限制規定,循環試驗等。在此之前,在公路橋梁鋼結構防腐涂料技術要求標準JT/T722-2008中規定了基本的要求。

以脂肪族聚氨酯涂料、氟碳涂料和聚硅氧烷涂料為代表的戶外高耐久性涂料,與金屬熱噴涂、富鋅漆以及環氧涂料相配套,可以滿足ISO12944規定的C5IC5M腐蝕環境下的應用,其優異超強的高耐候性和保色保光性能,使整體的涂料性能可以達到15-20年甚至更長的使用壽命。

在新的環保形勢和社會發展需求下,高耐久性涂料在環境保護方面,特別是與人、自然和諧共存方面也正在有著新的發展,無鉛無鉻、高固體份低VOC等等是其最新的技術發展注腳。

4. 新秀化學為高耐久防腐涂料添磚加瓦

新秀化學作為領先的聚合物耐候助劑生產商,致力于解決材料的老化問題。從技術層面考慮,不管是用惰性的氟碳,還是有機無機雜化的硅氧烷涂料,解決涂料老化最根本的解決方法是減少老化過程中自由基的產生與積累。新秀化學光穩定劑可以從根本上解決涂料的老化現象,進一步延長防腐涂料的使用壽命。新秀化學紫外線吸收劑(如塑諾穩®5530、塑諾穩®5516、塑諾穩®531)可以在短波紫外線到達涂層表面時,先于涂料吸收紫外線,將紫外線的光能轉換成熱能釋放出去而紫外線吸收劑本身的結構將不發生變化,起到保護防腐涂料的作用。對于那些透過涂層表面進入涂層內部并破壞涂層產生自由基的少量紫外線,新秀化學受阻胺光穩定劑(如塑諾穩®5513、塑諾穩®5529)可以將產生的活性自由基終止,抑制自加速的老化過程進行。此外,為了徹底的保護防腐涂料,延長防腐涂料的使用壽命新秀化學推出了一系列紫外線吸收劑、受阻胺光穩定劑復配使用的新產品如塑諾穩®205、塑諾穩®51。

目前,新秀化學的不少產品已在國內外各防腐涂料中得到推廣而且多家國內外客戶對新秀化學產品反應良好。

                                                                                      ?本文節選自《2014氟硅涂料行業年會論文集》



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