JHD-LM复合防腐防水涂料较新价格

    重防腐涂料是指在严酷的腐蚀环境(酸、碱等)条件下的防腐或在大气环境下长期(10a以上)具有防腐性能的涂料。含氟聚合物中F-C的键能大、极化率低，氟原子的半径小，在其受热能、光能作用时难以断裂，所以显示出的耐久性、耐候性和耐化学药品性 ; 其分子内部结构致密，显示出良好的非粘附性、低表面张力和低摩擦性，以及疏水、疏油性等特殊的表面性能和高绝缘性，低电解常数等电气特性。
    JHD-LM复合防腐防水涂料作为一种全新的表面装饰材料，几乎涵盖并了传统涂料的所有优良性能，如超耐候性、的耐化学药品性、三防性能、优良的环境适应性(耐冷热交变、耐干湿交替)和装饰性。
 
   JHD-LM复合防腐防水涂料的物理化学性能使之在防粘、脱模、建筑、彩钢、重防腐、印刷电路以及航天航空等领域的应用日益扩大。但是 , 各类含氟聚合物又往往具有自身的缺点，如聚四氟乙烯(PTFE)和聚偏二氟烯(PVDF)需要高温熔融固化，JHD-LM复合防腐防水涂料(FEVE)和多氟聚醚(PFPE)虽然实现了常温固化，但与其他涂料的配伍性较差，加之价格较高，限制了氟碳涂料的应用。为更加充分地发挥和体现氟碳涂料的性能，在不断开发新品种的同时，许多研究着眼于对氟树脂的改性。
环氧树脂具有优良的物理机械性能，其涂膜对金属(钢、铝等)、陶瓷、玻璃、混凝土和木材等极性底材均具有优良的附着力，耐化学药品性能和电绝缘性能优良，品种多样，易得。本文利用环氧树脂对室温固化或者含羟氟树脂进行改性，得到了综合性能优良、价位适中的涂料，拓展了氟碳涂料在重防腐、建筑和电绝缘等领域的应用。

1、实验部分
1.1原材料及规格
JHD-LM复合防腐防水涂料树脂：日本旭硝子公司Lumiflon，常熟中昊含羟氟碳树脂，大连振邦公司ZB2000，性能列于表2；
环氧树脂：E-51，环氧值0.48～0.51；固化剂：Desmoder N-3390 HDI三聚体，N-75缩二脲(拜耳材料科技)；
助剂：二月桂酸二丁基锡(1%二甲苯溶液)，JHD-LM复合防腐防水涂料，DMP-30环氧树脂固化促进剂；
溶剂：醋酸丁酯，二甲苯，环己酮，丁酮，均为工业品；
颜料：二氧化钛R-930(进口)，炭黑(高色素，上海)。

1.3 实验与工艺
1.3.1 环氧改性树脂的制备采用不同的方法制备环氧改性氟碳树脂：
（1）物理冷拼法：将环氧树脂和氟碳树脂直接按一定的比例混合备用。
（2）化学改性法：将氟树脂、E-51和适量的醋酸丁酯加入三口烧瓶，加热至回流温度，保温，测环氧值至达到要求，降温出料备用。

1.3.2 改性氟碳涂料的制备
A 组分：将配方量的改性树脂、混合溶剂、二氧化钛和BYK-161加入混料搪瓷釜内，搅拌均匀，用锥形磨研磨至20μm以下，加入剩余溶剂和二月桂酸二丁基锡助剂，搅匀得A组分。
B组分：N-390 HDI三聚体或N-75 缩二脲溶于二甲苯，备用。
1.3.3 样板的制备
JHD-LM复合防腐防水涂料样板使用马口铁板[(50mm×120mm×(0.2～0.3)mm]，预先除油脱脂处理，涂膜的制备按GB/T 1727―79(93)进行。
1.3.4 漆膜性能的检测
漆膜性能的检测按相应的国标进行。

2、结果与讨论
2.1 氟碳树脂的影响
选用的3种氟碳树脂分别为：日本旭硝子公司的Lumiflon(1#)、常熟中昊公司的含羟氟碳树脂(2#)和大连振邦 ZB2000氟碳树脂(3#)。上述JHD-LM复合防腐防水涂料配漆并进行了性能检测，结果见表3。从表3可以看出，3种氟碳树脂的物理机械性能良好。其中2#树脂施工性能优良，溶解性较好，价格较低，因此选用该树脂。
 
2.2 环氧树脂的影响
选用2#树脂，通过直接物理冷拼法制备改性树脂R-1,将E-51和2#氟树脂加成制得改性树脂R-2。从表4、5可以看出，R-1清漆透明度较差，在不加DMP-30的情况下，表干时间和实干时间较长，随环氧树脂的含量的提高，表干时间增加。通过化学改性法生产的树脂R-2的表干和实干时间都比较合适，与N-75的相容性提高。
 
通过调整JHD-LM复合防腐防水涂料的比例考察了改性产物的性能，2种树脂中随着氟树脂用量的增加，漆膜的表干时间缩短，凝胶时间缩短，交联程度提高，但改性树脂的成本会加大。通过综合性能和成本的权衡，氟树脂与E-51的比例定为1∶1。
 

注：固化剂为N -75；
2.3 固化剂的影响
2.3.1 固化剂与不同氟树脂的相容性
将N-3390和N-75与不同的氟树脂进行相容性试验，结果表明N-3390与多种氟树脂的相容性都很好，N-75与1#树脂混合后溶液、涂膜透明；与2#树脂配伍性较差，溶液和涂膜出现乳光现象；与3#树脂配漆在40：40(质量比)～60∶60的范围内有乳光出现。用2#树脂通过物理法得到的改性树脂分别与N-75、N-3390进行了配漆试验，考察了其物理机械性能，见表6。
 
注：环氧树脂：氟树脂(质量比)=2：1，―NCO/―OH(物质的量之比) = 1：1。由表6可见，改性氟树脂与N-75配制的清漆和漆膜都出现了乳光现象，调整溶剂体系，未能消除乳光，说明其与氟树脂的相容性较差。用N-3390时清漆透明，涂膜性能优良，干燥时间较短，确定N-3390固化剂与物理法得到的改性树脂相容性较好。
2.4 助剂的影响
2.4.1 DMP-30的影响
固化促进剂的结构和用量对固化反应速率影响甚大，特别是对物理冷拼法得到的改性树脂，当固化促进剂的空间位阻增大时，不利于固化反应的进行。促进剂用量增加，反应速率增加。从表7可以看到，DMP-30用量为E-51的1%～3%(质量分数)较为合适。
 
2.4.2 二月桂酸二丁基锡的影响
从表4可以看出改性树脂R-2实干时间较合适，但表干时间仍然较长，因此通过调节催干剂的用量得到佳配方。
二月桂酸二丁基锡是聚氨酯体系常用的催干剂，以R-2为基料，―NCO/―OH物质的量之比选择1.2：1和1：1两种情况进行试验，催干剂的量从0.01%上升至0.05%(质量分数)，考察催干剂用量对干燥性能的影响，过量的―NCO与空气中的水分反应形成脲键。通过IR光谱对改性氟碳涂料的固化过程进行了跟踪，图1为R-2与N-75缩二脲配漆2h时的红外光谱，其中2272.6cm-1、1370.9cm-1峰分别为―NCO骨架的γas(反对称伸缩振动)和γs(对称伸缩振动)峰，3404.6cm-1、3276.7cm-1可以归属为γ(N―H)伸缩振动峰，1515.4cm-1为β(N―H)面内弯曲振动峰，1234.6cm-1可归属为γ(C―F)伸缩振动峰。―NCO键的红外透过率随时间的变化见图2、3和4。从图中可以看到，加入催干剂固化速率显著提高；在不加催干剂的情况下，固化较平稳的持续7d，透过率随时间的变化呈线形关系：加入0.03%(质量分数)的催干剂，48h内反应速率较高，之后固化速率有减缓的趋势。
 
3、结语
本文通过环氧树脂对FEVE型氟碳树脂进行了改性，得到的氟碳涂料具有良好的物理机械和防腐性能，价位适中，用于重防腐领域具有价格、性能的竞争优势。
(1)化学改性树脂在性能上如干燥性能、耐溶剂性能方面优于物理冷拼的树脂，环氧树脂和氟碳树脂的质量比在2：1～1：1之间，既能体现氟碳涂料的性能，成本也适中。
(2)固化剂N-3390与用物理法得到的FEVE型氟树脂的相容性良好。
(3)催干剂使用二月桂酸二丁基锡，用量0.03%(质量分数)时表干时间和施工期较合适。溶剂体系为二甲苯和醋酸丁酯的混合溶液。 BYK-161分散剂的用量为炭黑质量的50%～，DMP-30的质量分数为环氧树脂的1%～3%。