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重防腐粉末涂料固化劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-5-24 21:41:53 |
本文介紹重防腐粉末涂料固化劑。
采用二步法，研制成重防腐粉末涂料用的環(huán)氧樹脂及重防腐粉末涂料固化劑，其主要性能指標(biāo)達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平。分析了該環(huán)氧樹脂和重防腐粉末涂料固化劑的制備工藝,并討論了影響其性能的因素。
近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，對石油天然氣埋地管道重防腐粉末涂料用的環(huán)氧樹脂與固化劑的需求量越來越大，質(zhì)量要求也越來越高。
這方面的要求主要體現(xiàn)在：要求防腐粉末涂料具有良好的施工性(高溫快速固化)、耐磨性、防腐蝕性、耐冷熱沖擊性、長期穩(wěn)定性等。
根據(jù)對環(huán)氧樹脂樣品的紅外與液相譜圖分析，確定其基本組分為酚醛環(huán)氧樹脂。該樹脂的分子結(jié)構(gòu)中既有雙酚A型酚醛成分，又有苯酚型酚醛成分,是一種復(fù)合型酚醛環(huán)氧樹脂。這種樹脂具有防腐蝕性強(qiáng)、硬度高、耐磨性好等特點。其合成方法分兩步：第一步是線形酚醛樹脂的合成，第二步是酚醛環(huán)氧樹脂的合成。
線形酚醛樹脂的合成。將苯酚、雙酚A、甲醛投入到反應(yīng)釜，攪拌升溫溶解，至90℃加入催化劑回流反應(yīng)3～5h;用稀堿中和終止反應(yīng)，吸出上層水;用熱水反復(fù)洗滌數(shù)次至中性，然后升溫脫水，在150℃/0.095MPa以上抽真空脫除少量游離酚后，過濾，出料，即得線型酚醛樹脂。
酚醛環(huán)氧樹脂的合成。將第一步合成的線形酚醛樹脂與計量的環(huán)氧氯丙烷投入到反應(yīng)釜，升溫溶解，加入催化劑于80～90℃醚化反應(yīng)5～6h;反應(yīng)完畢，降溫，加入部分溶劑溶解，逐步加入氫氧化鈉水溶液，進(jìn)行閉環(huán)反應(yīng)。
閉環(huán)反應(yīng)完畢，加入剩余溶劑，攪拌溶解，用熱水反復(fù)洗滌多次至中性，分出下層水;升溫脫除溶劑與低沸物，在140～160℃保溫1～2h，無液出后降溫;過濾，壓片粉碎，包裝，即得酚醛環(huán)氧樹脂。
固化劑的制備。以前的防腐環(huán)氧粉末涂料多采用雙氰胺-咪唑固化體系。該體系雖有較快的反應(yīng)速度，但固化反應(yīng)放熱劇烈，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，使涂膜發(fā)脆。剖析國外固化劑樣品，其主組分為端羥基高分子聚合物與陰離子催化固化劑的復(fù)配物，通過二者的協(xié)同作用，保證粉末涂料既有良好的柔韌性，又有較快的反應(yīng)速度。
二乙基甲苯二胺DETDA是一種位阻型芳香族二胺，乙基和甲基的位阻作用使得其活性比甲苯二胺(TDA)低得多。它與聚氨酯預(yù)聚體的反應(yīng)速度比DMTDA快數(shù)倍，比MOCA快約30倍。主要用于RIM聚氨酯體系以及噴涂聚氨酯(脲)彈性體涂料體系，具有反應(yīng)速度快，脫模時間短、初始強(qiáng)度高、制品耐水解、耐熱等優(yōu)點。另外該品還可用作彈性體，用作反應(yīng)注塑成型聚氨酯的擴(kuò)鏈劑，聚氨酯涂料、環(huán)氧樹脂、醇酸樹脂固化劑。潤滑劑及農(nóng)藥、染料中間體，塑料、橡膠、油類抗氧劑，以及化學(xué)合成中間體。
高分子端羥基化合物可以是端羥基聚酯或端羥基聚醚樹脂，也可以是端羥基酚醛樹脂。后者的反應(yīng)活性高于前者,而前者的柔韌性好于后者。根據(jù)以上分析，結(jié)合樣品剖析結(jié)果，選擇了端羥基聚醚、端羥基酚醛樹脂與陰離子催化固化劑復(fù)配的復(fù)合固化劑體系。
將計量的二元醇(新戊二醇、己二醇、聚丙二醇等)、二元酚(對苯二酚、間苯二酚、雙酚A等)和單、雙環(huán)氧化物投入反應(yīng)釜，升溫攪拌溶解，于90～130℃進(jìn)行加成聚合反應(yīng);當(dāng)軟化點合乎要求時，降溫，過濾，出料，即得端羥基聚醚樹脂。
端羥基酚醛樹脂的合成過程與線形酚醛樹脂基本相同。將合成的端羥基酚醛樹脂、端羥基聚醚樹脂投入反應(yīng)釜，升溫至150℃熔融,待充分融熔后，加入計量的陰離子催化劑，攪拌混合均勻，過濾，壓片，包裝。
房屋裝修以及工業(yè)重防腐領(lǐng)域我們經(jīng)常會談到油漆和涂料，有人認(rèn)為涂料就是油漆，也有人認(rèn)為涂料和油漆是兩個不相干的東西。這兩種觀點其實都不太準(zhǔn)確，油漆和涂料二者有很多的相似點，卻也存在著很大的區(qū)別。
早期的油漆大多以植物油為原料，所以就命名為油漆，但現(xiàn)在合成樹脂將完全取代植物油，油漆的表觀特征是液體的，不能涵蓋固體涂料，再以油漆命名不合適，就改為涂料。
簡單的說涂料可涵蓋固體的粉末涂料和液體的油漆，但是油漆就只能是液體的油漆，不能等同于涂料，涂料一詞可全部覆蓋行業(yè)的各類產(chǎn)品。
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