一、环氧饮水舱涂料的制备
1.生产工艺
(1)配方组成无溶剂型环氧饮水舱涂料由涂料主剂、涂料固化剂和固化促进剂(30%)三组分构成。
无溶剂型环氧饮水舱涂料主剂由E-51环氧树脂、钛白粉、填料、活性稀释剂和助剂等组成,见表3-24。
![]() 无溶剂环氧饮水舱涂料采用酮亚胺作固化剂,其配方组成见表3-25。
![]() (2)生产工艺
①涂料主剂 将E-51环氧树脂和活性稀释剂充分混溶;在搅拌下依次加入群青、混合助剂、滑石粉、钛白和沉淀硫酸钡,充分混合均匀后,在常温下熟化16h;在三辊机上研磨三遍,涂料细度为35~40μm即可包装。
②涂料固化剂将配方中三种物料全部加入反应釜中,开动搅拌,加热至回流,用甲苯带出反应生成的水(安装回流分水计量器)。
配方中物料的理论脱水量为3.1%,反应中注意观测水应全部脱净为止。之后,进行冷却、过滤、除去沉淀物及杂质。
将滤液在减压下除去多余的甲苯和过量的丁酮,当达到100℃/93310Pa真空度时,停止减压,得到胺值为320~350KOHmg/g的酮亚胺固化剂。封装保存,不得有湿气侵入包装内。
2.产品技术指标 饮水舱涂料是具有特殊防护性能的专用涂料品种。该涂料突出特点是涂膜在使用过程中无任何毒害物释放,可确保饮用水卫生安全。
饮水舱涂料适用期长,便于在舱体内施工。涂膜有优良的耐水性、耐碱性、耐油性、耐盐水性和“湿态”附着性等。产品技术指标见表3-26。
3.环氧饮水舱涂料水质分析
(1)水样的制备首先设置模拟实船钢质水柜两个,内壁按饮水舱条件分别涂装环氧聚酰胺饮水舱涂料、环氧酮亚胺饮水舱涂料,在室温充分交联固化7d后,在无污染的卫生监督下装入自来水1t,供水质分析及毒性试验用。与此同时要存放同一批自来水作为分析对照用水。日本规定浸泡面积为230cm2/L水,我国食品业规定浸泡面积为500cm2/L液体。
![]() (2)常规水质分析将环氧酮亚胺涂料涂覆水柜的水和环氧聚酰胺涂料涂覆水柜的水分别定为A水样和B水样。表3-27涂有两种涂膜的水柜在贮存自来水90d内定期取样测定,常规水质分析结果见表3-27。
![]() (3)涂膜释放物分析从涂有两种涂膜的水柜内定期取出水样,对两种涂膜溶出物进行分析,其结果见表3-28。
![]() (4)毒理试验 取浸泡水柜的水和对照用水,进行喂养金鱼试验,观测金鱼生长状况,其结果见表3-29。
![]() 4.产品用途 无溶剂型环氧饮水舱涂料经水质分析合格,可用于舰船的饮水舱、自来水输送系统、啤酒及饮料贮罐内壁等的防腐蚀。
二、环氧玻璃鳞片涂料的制备
1.生产工艺
(1)配方组成环氧玻璃鳞片涂料主剂由混合环氧树脂、玻璃鳞片、颜填料、触变剂及其他助剂组成,见表3-30。
(2)玻璃鳞片选择及处理根据环氧玻璃鳞片涂料对鳞片的要求,选用硼硅酸盐玻璃鳞片,其厚度为2~5μm案。玻璃鳞片的径厚比越大,涂膜耐水性越好。兼顾涂料施工性及防腐性,选择玻璃鳞片的片径为60目为佳。随着玻璃鳞片用量增加、涂膜的抗渗性提升;但达到某一用量后,其用量再增加,涂膜抗渗性反而下降。这主要是由于过量的鳞片会在涂膜内无序堆积,使涂膜内造成空隙、气孔等缺陷,影响涂膜致密性。因此,确定玻璃鳞片最佳用量范围15%~25%。
![]() 玻璃鳞片是一种高极性材料,在制造过程中表面易被污染。为了改善环氧树脂对鳞片的浸润性,使用前应对鳞片表面进行处理。先将玻璃鳞片用5%的NaOH溶液在70℃下浸泡30min,再用水洗至pH=7~8。然后在室温下,用10%~20%的钛酸酯偶联剂(溶剂汽油)浸泡30min,过滤后,在90℃烘干。
(3)生产工艺将混合环氧树脂、助剂、颜填料充分搅拌混合,熟化8h后,在三辊机上研磨至细度为50μm,得到涂料主剂浆料。将涂料主剂浆料、玻璃鳞片和适量溶剂在高速分散机中强力分散后,得到环氧玻璃鳞片涂料主剂。在使用时加入改性胺固化剂即可施工。
2.产品技术指标
![]() 3.产品特性及用途 环氧玻璃鳞片涂料形成涂膜的主要特性,一是优良的抗渗透性,当腐蚀性介质向涂膜渗透时,会受到玻璃鳞片的阻碍,大大延长了渗透时间,水蒸气对涂膜的透过率为1.6×10-5g/(cm2·h)。几种环氧涂膜的水蒸气透过率为环氧玻璃鳞片<环氧玻璃钢<环氧浇铸体;二是优异的耐化学药品性,环氧玻璃鳞片涂膜的耐酸、碱、有机溶剂、各类盐和水侵蚀性优异,适用于重防腐环境;三是具有优良的物理机械性。涂膜与钢铁、木材、水泥等材料有优良的附着力,由于玻璃鳞片存在,降低了涂膜的收缩应力和膨胀系数,改善了涂膜的抗龟裂和抗温变性,提高硬度和耐磨性。
环氧玻璃鳞片涂料可用于海上钻井平台、大型海轮、油田、炼油厂输油管道、大型河闸、跨海大桥等重防腐领域。
三、无溶剂型环氧涂料的特性
无溶剂型环氧涂料基本特性是涂料中不含有机溶剂,固体含量接近100%;无溶剂型环氧涂料每道涂覆很厚,显著提高了效率;交联固化时无溶剂挥发,形成无孔涂膜,提供优异的防腐蚀性、耐化学药品性和电气绝缘性;由于涂料绝大部分组分都转化成涂膜,则每单位厚度涂膜成本相当低。但由于涂料黏度较高,给涂装带来困难。
现选用改性的DDM和改性的MXDA(间二甲苯二胺)作固化剂,配制两种无溶剂环氧涂料并比较其耐化学药品性,见表3-32和表3-33。
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