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传统防腐涂料品种及其保护机理

信息来源:paintkey.com  时间:2010-11-22  浏览次数:163

  作为涂料领域仅次于建筑涂料的第二大涂料品种,防腐涂料具有的悠久的发展历史和广泛的产品结构,长期以来,防腐涂料一直是涂料行业关注的重点。防腐涂料历史悠久,可以说防腐涂料产品的发展史就是涂料产品发展史的一个缩影。
  一、传统防腐涂料品种
  1.环氧树脂型防腐涂料
  环氧涂料对于金属、混凝土、木材、玻璃等等均有优良附着力,这是由于其分子中含有极性的羟基、醚键等,即使湿对湿也有一定的附着。有些树脂(例如不饱和聚酯)固化时体积收缩平面达11%,产生高内应力,降低了附着力。环氧树脂固化时体积收缩仅2%左右,而且环氧分子中的醚键使分子链柔软便于旋转,可消除内应力,所以附着力高。环氧树脂中含有亲水的羟基及醚键,加上固化剂中的胺基,它们都会影响涂膜的耐水性,但该树脂中的双酚A链段则有疏水性,两个苯环的刚性屏蔽了羟基和醚键,保持了整体漆膜的耐水性。固化后的环氧树脂的玻璃化温度较高,有利于其耐水性。环氧树脂分子中没有酯键,耐碱性优良。在腐蚀微电池的阴极部位呈碱性,普通油脂系漆或醇酸漆极易被皂化破坏。可以说环氧树脂涂料具有优良防腐蚀涂料所必须有的耐碱性和附着力。
  2.聚氨酯型防腐涂料
  聚氨酯防腐蚀涂料一般是双组分配方,一个含有异氰酸酯基—NCO,另一个含有羟基。临使用施工时将双组分混合而反应固化生成聚氨基甲酸酯,简称聚氨酯。聚氨酯防腐蚀涂料的性质接近于环氧涂料,能在室混交联,漆膜能耐石油、盐液等浸渍,具有优良的防腐蚀性能;也可制成无溶剂涂料,或高固体涂料,一次施工获得厚膜;可制成粉末涂料;可与煤焦沥青混合,制得既抗盐水等而价格也不贵的防腐蚀涂料(但色黑,缺乏装饰性)。
  3.煤焦沥青涂料
  沥青是防腐蚀涂料的重要原料,可分为石油沥青、天然沥青和煤焦沥青。前两种沥青制成涂料的吸水性比煤焦沥青涂料高,所以在防腐领域中以煤焦沥青涂料最为重要,具有优良的耐蚀性。煤焦沥青呈芳香族性,其碳原子与氢原子比超过1.4:1,故耐水性较好,而石油沥青的碳原子与氢原子比约为0.9:1,耐水性较差。故石油沥青可用于腐蚀要求不苛刻的部位,如集装箱的底部。
  4.氯化聚烯烃防腐涂料
  氯化聚烯烃(CPR)属于一种在成分中含大量氯的树脂,一般含氯量约占40%~66%,常用以制造防腐蚀涂料。在我国涂料中应用的主要品种包括氯化橡胶(CR)、氯磺化聚乙烯(CSPE)、过氯乙烯(HPVC)、高氯化聚乙烯(HCPE)、氯化聚丙烯(CPP)、氯化乙烯-醋酸乙烯(CEVA)以及氯醚树脂(氯乙烯-乙烯基醚共聚物,BASF产品MP-系列)、氯化EVA等。
  5.酚醛树脂型防腐涂料
  热固性酚醛树脂含有羟甲基,能经烘烤而交联固化,涂膜交联紧密,耐酸、耐热、耐溶剂,但涂膜较脆,施工时必须分多次薄涂,每次涂后中温烘干,最后一次高温烘烤充分交联,使之具有高耐蚀性。除了单独使用之外,酚醛树脂也可与环氧树脂或聚乙烯醇缩丁醛、含羟基树脂配合制成既耐腐蚀又兼具韧性的烘漆,应用于桶、管等内壁衬里,此时酚醛树脂承担交联剂功能。
  6.其他常见的防腐涂料品种
  除上述几种常见的防腐涂料品种外,市场上传统的防腐涂料品种还包括干性植物油(如亚麻油等)、醇酸树脂漆、丙烯酸树脂漆、生漆等。
  二、防腐涂料的保护机理
  (1)隔离屏蔽作用。通过水性涂料在金属表面形成涂层,隔离介质与金属的接触,达到防腐目的。
  (2)钝化缓蚀作用。涂层的钝化缓蚀作用是借助涂料中某些颜料改变金属表面性能,使其金属表面钝化,从而达到延缓腐蚀的目的。
  (3)电化学保护作用。通过在涂料中添加一些电位比基体金属活泼的金属作为填料,当电解质渗入涂层到达金属基体时,金属基体与电负性金属填料形成腐蚀电池,填料作为阳极首先发生溶解,达到保护基体的作用,这类涂料称为牺牲型涂料。
  传统的防腐涂料体系多为溶剂型产品为主,随着社会对环境污染问题的重视,环保型防腐涂料研究已成为防腐涂料研究领域的热点和必然发展方向。
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