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新秀化学为高耐久防腐涂料添砖加瓦
2015-09-14

防腐涂料,一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料,是油漆涂料中必不可少的一种涂料。常规防腐涂料是在一般条件下,对金属等起到防腐蚀的作用,保护有色金属使用的寿命;重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言,能在相对苛刻腐蚀环境里应用,并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。

随着社会经济的发展,重要建筑物,如电视塔、桥梁、商业楼宇,以及海上平台、港口机械和石油化工行业,对于高耐久性涂料的要求也越来越高。从传统的醇酸、氯化橡胶等涂料转向富锌类、环氧类、脂肪族聚氨酯、氟碳以及聚硅氧烷等防腐涂料产品。

高耐久性防腐涂料产品,除了作为底漆使用的富锌类涂料、环氧涂料等具有长久的防锈性能外,用于户外的高耐久性涂料,更重要的是考虑其优异的耐候性,保色保光性方面的需求,为结构设施、装备装置提高其装饰性能和保护耐久性能,减少维护涂装次数,节约能源、人力和费用等等,体现出长期的经济效用。目前常用的户外高耐久涂料,包括聚氨酯面漆、氟碳面漆、聚硅氧烷涂料等。下面将分类介绍一下。

1. 聚氨酯面漆


用于户外高耐久性的聚氨酯面漆,主要是指NCO/OH型双组分聚氨酯涂料,即以多异氰酸酯预聚物为甲组分或A组分;以含羟基高分子化合物,如含羟基的聚丙烯酸树脂、聚酯树脂、醇酸树脂和有机硅树脂等等,为乙组分或B组分,配制而成的面漆涂料。其中尤以含羟基丙烯酸树脂与脂肪族多异氰酸酯预聚物配制的丙烯酸聚氨酯面漆为防腐涂料方面最为主要的面漆涂层。这类产品还有一个名称叫可覆涂丙烯酸聚氨酯面漆。这是因为面漆涂层在完全达到固化状态之前,本身覆涂时涂层间的轻微溶解型,有助于涂层间的结合强度。

在面漆涂层中加入云母氧化铁、铝粉等颜料,配伍而成的金属外观,特别是金属质感的面漆涂层,可以有效地加强面漆的防腐性能和外观质感。这是近年来一些钢结构的特殊要求,具有银白的金属质感。例如2010年上海世博园区主题馆、深圳湾体育馆等。石化行业储罐外表面的聚氨酯铝粉面漆,则有着更好的防腐和反射热能效用。

传统的聚氨酯面漆涂层的体积固体分在40%-50%,这使其VOC高达400g/L以上。高固体份聚氨酯面漆的体积固体份达到了60%以上,VOC降到了320g/L左右。

水性聚氨酯,主要用于构建水性体系中的面漆涂层,与水性无机硅酸锌、水性环氧涂料配套使用。水性双组分聚氨酯涂料技术和性能方面现在已经可以满足重防腐的需求,可以在低温干燥条件下(室温~80℃左右)最大程度地减少溶剂的使用,为降低整体工业环境VOC的挥做出贡献。

2. 氟碳面漆

FEVE常温固化型的氟碳涂料,采用脂肪族异氰酸酯为固化剂,常温交联成膜。常温固化氟碳漆,在桥梁、场馆、机场、车站、商业楼宇、雷达、海洋工程等等方面,由于其更好的耐候性能,近年来越来越多地开始取代传统的丙烯酸聚氨酯的应用。

基础建设方面一直是氟碳面漆应用的最主要的市场,最典型的如国家体育馆鸟巢、杭州湾跨海大桥、三峡大坝等等。

海洋工程方面,在欧美国家一向使用的是聚硅氧烷,但在中国的一些项目上比如海上风电设施,也开始应用氟碳涂料。

除了HG/T3792交联型氟树脂涂料有规定的技术要求外,其他行业,特别是铁路桥梁TB/T1527、公路桥梁JT/T722,以及石油储罐GB50393SH/T3022等国家和行业标准,都有对于氟碳面漆具体的技术要求。

石化行业,处于C4-C5的腐蚀环境之下。对于钢结构的防腐性有着比一般的基础设施更高的要求。尽管聚氨酯面漆由于其经济性,是其主要应用产品。但是在氟碳面漆显然更符合湿热地区、高紫外线地区和应用。

3. 聚硅氧烷涂料


聚硅氧烷涂料与聚氨酯涂料或氟碳涂料相比,最主要的区别,是体积固体份可高达70%以上,甚至90%。这使得防腐面漆中高耐候性涂料真正达到了高固体份低VOC的技术要求。

聚硅氧烷涂料应用近年在中国最主要的标志性项目为广州新电视塔、北京T3航站楼、重庆朝天门大桥等等。

利用有机?无机混接技术,使两种材料形成共享一个化学键的聚合体,是聚硅氧烷的主要化学反应。通过混接技术,聚硅氧烷涂料实现了将有机物的最佳特性(如容易加工、挠性、柔韧性、光泽和常温固化)和无机物的最佳特性(惰性、硬度、附着力、耐化学品性、耐高温性、耐候性、耐紫外线和耐磨性)有机地结合在一起。常见品种有脂肪族环氧改性聚硅氧烷和丙烯酸改性聚硅氧烷涂料。

聚硅氧烷涂料的产品技术标准在2013年底完成草案,特别是在技术规定中涉及了类似氟碳涂料一样的硅氧键含量,以及对有害成份的限制规定,循环试验等。在此之前,在公路桥梁钢结构防腐涂料技术要求标准JT/T722-2008中规定了基本的要求。

以脂肪族聚氨酯涂料、氟碳涂料和聚硅氧烷涂料为代表的户外高耐久性涂料,与金属热喷涂、富锌漆以及环氧涂料相配套,可以满足ISO12944规定的C5IC5M腐蚀环境下的应用,其优异超强的高耐候性和保色保光性能,使整体的涂料性能可以达到15-20年甚至更长的使用寿命。

在新的环保形势和社会发展需求下,高耐久性涂料在环境保护方面,特别是与人、自然和谐共存方面也正在有着新的发展,无铅无铬、高固体份低VOC等等是其最新的技术发展注脚。

4. 新秀化学为高耐久防腐涂料添砖加瓦

新秀化学作为领先的聚合物耐候助剂生产商,致力于解决材料的老化问题。从技术层面考虑,不管是用惰性的氟碳,还是有机无机杂化的硅氧烷涂料,解决涂料老化最根本的解决方法是减少老化过程中自由基的产生与积累。新秀化学光稳定剂可以从根本上解决涂料的老化现象,进一步延长防腐涂料的使用寿命。新秀化学紫外线吸收剂(如塑诺稳®5530、塑诺稳®5516、塑诺稳®531)可以在短波紫外线到达涂层表面时,先于涂料吸收紫外线,将紫外线的光能转换成热能释放出去而紫外线吸收剂本身的结构将不发生变化,起到保护防腐涂料的作用。对于那些透过涂层表面进入涂层内部并破坏涂层产生自由基的少量紫外线,新秀化学受阻胺光稳定剂(如塑诺稳®5513、塑诺稳®5529)可以将产生的活性自由基终止,抑制自加速的老化过程进行。此外,为了彻底的保护防腐涂料,延长防腐涂料的使用寿命新秀化学推出了一系列紫外线吸收剂、受阻胺光稳定剂复配使用的新产品如塑诺稳®205、塑诺稳®51

目前,新秀化学的不少产品已在国内外各防腐涂料中得到推广而且多家国内外客户对新秀化学产品反应良好。

                                                                                      ?本文节选自《2014氟硅涂料行业年会论文集》



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