高氯化聚乙烯樹脂防腐涂料概述

1、高氯化聚乙烯樹脂防腐涂料概述一、 基本概念 高氯化聚乙烯是高含氯量氯化聚乙烯，又稱HCPE樹脂。白色輕質(zhì)小顆粒，相對密度135-1. 45，表現(xiàn)密度04-05，氯含量61%，熱分解溫度130 ,熱穩(wěn)定時間1803mm。由于分子結(jié)構(gòu)中不含雙鍵，氯原子又是無規(guī)分布，因此具有良好的耐候性、耐臭氧性、耐熱老化性、耐燃性、耐化學(xué)藥品性和耐油性。 用于代替氯化橡膠制造膠粘劑。也可用作膠粘劑的改性劑，可以提高粘接性、防腐蝕、阻燃性、耐磨件。貯存于陰涼、通風(fēng)燥的庫房內(nèi)，防潮。二、應(yīng)用范圍 高氯化聚乙烯樹脂的應(yīng)用主要在涂料方面： 1、防腐涂料：橋梁、鋼結(jié)構(gòu)架、化工設(shè)備、鹽場、漁場設(shè)備重要防腐涂料，帶銹防腐底漆，

2、管道涂料。 2、船舶涂料（包括船體外面涂料和船艙內(nèi)部涂料）一一船艙底漆及輪船全裝飾面漆和維護涂料。 3、防火涂料（阻燃涂料）包括木結(jié)構(gòu)外層防火涂料和鋼結(jié)構(gòu)外防火涂料。 4、建筑涂料包括建筑物外墻（裝飾）涂料，混凝土用的底漆等。 5、集裝箱涂料 6、機楊、道路、標志物及路標涂料（道路劃線漆） 高氯化聚乙烯樹脂在其他領(lǐng)域的應(yīng)用：可以用作紙張，纖維的防火劑（阻燃性）、氯丁膠、丁晴膠等橡膠系列的粘合劑的耐熱改性劑，以及紙張、鋁箔用油墨的改性劑。高氯化聚乙烯防腐涂料的性能特三、高氯化聚乙烯防腐涂料的性能特點高氯化聚乙烯(HCPE)樹脂中,氯含量超過60%,它的分子結(jié)構(gòu)不含雙鍵,大量的氯原子呈無規(guī)則分布。

3、聚合物中引入的氯原子,構(gòu)成了極性較大的C-Cl鍵,使得大分子鏈間的作用力加強,如:聚氯乙烯其內(nèi)聚能密度高達381MJ/m3,高于聚乙烯(259M J/m3)。該鍵對聚合物的性能影響很大,可以賦予聚合物優(yōu)良的耐化學(xué)性能、機械性能和耐燃自熄的特性2。高氯化聚乙烯防腐涂料具有以下特性:(1)良好的阻燃性、防霉性能:聚合體中“氯”含量高,因此具有抑制毒菌生長的性能2。(2)優(yōu)異的防腐性能:高氯化聚乙烯樹脂形成的漆膜,對水氣、氧氣、離子(Cl-,SO42-)的滲透率極低,約為醇酸樹脂的1/200 1/300,過氯乙烯、氯磺化聚乙烯的1/2。(3) 耐候性較好: 由于不含雙鍵, 對光化學(xué)反應(yīng)及氧化降解不敏

4、感,漆膜能經(jīng)受戶外大氣、紫外光線、氧及冷熱變化作用,漆膜穩(wěn)定性好。(4)與其他樹脂的相容性較好:可以添加各種改性樹脂如丙烯酸樹脂、醛酮樹脂、醇酸樹脂等,改善涂膜的綜合性能。(5)施工性能好:為單組分涂料,可以微銹施工,干燥迅速;可以在低溫下成膜,施工不受季節(jié)、溫度限制;重涂性好適用于任何鋼鐵和水泥表面。(6)環(huán)保:生產(chǎn)樹脂過程不產(chǎn)生CCl4,減少污染,保護臭氧層。(7)耐熱性不好:漆膜不耐高溫,受熱時易析出氯化氫氣體,性能變壞,故使用溫度受到限制 (耐熱溫度一般不超過60)。四、高氯化聚防腐涂料配方高氯化聚乙烯防腐涂料的配方見表1。高氯化聚乙烯樹脂屬于熱塑性脆性樹脂,通常通過添加增塑劑和環(huán)氧樹

5、脂來改善其物理機械性能,增塑劑通常選用氯化石蠟42#,一般用量為樹脂的40%左右。增塑劑用量過大會影響漆膜的耐介質(zhì)性能,配方中的環(huán)氧樹脂不但能夠改進高氯化聚乙烯防腐涂料的附著力,還具有穩(wěn)定HCl的作用?？梢赃x用丙烯酸樹脂、醛酮樹脂、醇酸樹脂、酚醛樹脂、石油樹脂等改性樹脂調(diào)整漆膜外觀、機械性能、老化性能、耐鹽霧性能和耐介質(zhì)性能；丙烯酸樹脂可以改善漆膜的光澤和硬度,提高耐候性和保光保色性;醛酮樹脂可顯著提高漆膜的機械性、耐酸耐堿等防腐性、老化性,具體可以根據(jù)用戶的需求確定改性樹脂類型。防銹顏料可以選用氧化鐵紅、云母氧化鐵；填料多選用云母粉、沉淀硫酸鋇、滑石粉等；另外添加鋁粉等片狀顏料,可以延長腐蝕

6、因子的滲透路徑,提高漆膜的防腐蝕能力3。 在配方中針對高氯化聚乙烯樹脂分子間有脫HCl的傾向,選用環(huán)氧大豆油作為貯存穩(wěn)定劑。配方中的溶劑采用二甲苯和S150#混合溶劑,根據(jù)季節(jié)的不同,采用不同的配比,取得不同的溶劑揮發(fā)速率,以避免涂料施工中容易出現(xiàn)的拉絲和起泡現(xiàn)象。防沉劑可以選用有機膨潤土,若想獲得極佳的防流掛性能,可以選用脂肪酸酰胺類流變助劑。漆的顏基比設(shè)計在1.2 1.4之間, 面漆的顏基比設(shè)計在 0.5 0.8之間。四、高氯化聚乙烯防腐材料工程應(yīng)用實例 近 10年來,裕祥公司生產(chǎn)的高氯化聚乙烯防腐涂料系產(chǎn)品在鞍山鋼鐵建設(shè)集團鲅魚圈工程、中國石油天然氣公2000萬t乙烯工程、寶山鋼鐵股份有

7、限公司湛江工程、本溪鐵(集團)公司工程、盤錦華錦煉油工程、廣東韶關(guān)焦化廠、南防腐工程等得到了大量的推廣應(yīng)用,經(jīng)過跟蹤考察,涂層到了預(yù)期的防腐效果。2006年以來, 高氯化聚乙烯防腐料年產(chǎn)量均達千噸以上,取得了顯著的經(jīng)濟效益。 4.1寶山鋼鐵股份有限公司湛江工程涂裝配套方案工廠處于沿海地區(qū),受到氯化物和硫酸鹽的影響較大,是典型的工業(yè)腐蝕環(huán)境C4,防腐涂層設(shè)計使用年限在8a以上,所采用的配套方案見表5。 4.2鞍山鋼鐵建設(shè)集團鲅魚圈工程涂裝配套方案工廠位于沿海地區(qū),屬于C4工業(yè)腐蝕環(huán)境。針對不同的防腐要求,設(shè)計了相應(yīng)的配套方案。(a)使用在各種酸、堿腐蝕環(huán)境下的設(shè)備以及管道,涂料設(shè)計使用壽命為5a

8、以上,具體的產(chǎn)品配套方案見表6。(b)對于腐蝕比較嚴重和不容易維修的地方,底漆采用了施工性能較好的環(huán)氧富鋅底漆,為避免超標準設(shè)計,降低了底漆干膜厚度,中涂漆采用屏蔽性能好的環(huán)氧云鐵中涂漆,面漆采用高氯化聚乙烯防腐面漆,發(fā)揮其優(yōu)良的耐候性和耐化學(xué)品性的特點,整個配套涂層設(shè)計使用壽命8a以上,具體配套方案見表7。上述涂裝工程經(jīng)過近4a的跟蹤考察,配套涂層沒有出現(xiàn)銹蝕、脫落、起泡、粉化等現(xiàn)象,基本上達到了預(yù)期的防腐效果,表明了以上幾個配套方案能夠達到涂層預(yù)期耐久性目標。五、高氯化聚乙烯防腐材料的發(fā)展前景防腐蝕涂料是產(chǎn)量居第二位的涂料品種，而重防腐涂料是防腐蝕涂料中科技含量最高、最有發(fā)展?jié)摿?、附加值?/p>

9、高和最具代表性的品種，其發(fā)展水平和性能是衡量防腐蝕涂料先進技術(shù)的標志，也是國家科學(xué)技術(shù)水平的標志，更是世界各工業(yè)發(fā)達國家將其列為涂料工業(yè)中需開發(fā)的重要涂料品種之一。重防腐涂料與常規(guī)防腐蝕涂料相比，它能夠在苛刻的腐蝕環(huán)境中應(yīng)用，例如，重防腐涂料可用于C5-1（嚴重腐蝕的工業(yè)區(qū)）C5-M 和（嚴重腐蝕的海洋 環(huán)境）而常規(guī)防腐蝕涂料就難以勝任。一般重防腐涂料在海洋環(huán)境和化工大氣下，至少可使用10年以上；而在酸、堿、鹽及溶劑介質(zhì)中，且有一定溫度的條件下，通常也可使用5年以上，而常規(guī)防腐蝕涂料無法實現(xiàn)，在苛刻腐蝕環(huán)境下，常規(guī)防腐蝕涂料要花上23倍于重防腐涂料的成本費用才能應(yīng)付。故重重防腐涂料因苛刻環(huán)境而

10、生，為重大設(shè)施履行其重要使命。重防腐涂料的應(yīng)用領(lǐng)域如前所述，重防腐涂料主要用于腐蝕問題突出的苛刻環(huán)境和不便于短期維修的工業(yè)部門，大致分為5個方面：（1）新興的海洋工程：如海上設(shè)施、海岸及海 灣構(gòu)造物、海上石油鉆井平臺等，這正是我國今后“十二五”規(guī)劃所迫切需求的。（2）現(xiàn)代交通運輸：如高速公路護欄、橋梁、船舶、集裝箱、火車及鐵道設(shè)施、大飛機、汽車、機場設(shè)施等，這也是我國“十二五”規(guī)劃所迫切需求的。（3）能源工程：如水利設(shè)備、水缸、氣缸、 石油精制設(shè)備、石油貯存設(shè)備（如油管、油缸等）、煤礦、 輸變電設(shè)備等，特別是新能源，如水電、風(fēng)電、太陽能 和核電等，這也是我國 “十二五” 規(guī)劃所迫切需求的。 所以高氯化聚乙烯防腐材料在未來的期間具有廣泛的發(fā)展空間，會成為以后防腐材料的主流