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          涂料工藝

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          高性能高氯化聚乙烯樹脂的發展狀況

          文章發布于:2023-09-07 作者:昂威涂料 瀏覽次數:

          高氯化聚乙烯(簡稱HCPE)的生產,在1993年時,國外只有英國的ICI 公司,美國的杜邦公司和日本的旭東升公司三個生產廠家。在國內,由于其對生產條件要求苛刻,工業化生產難度大,技術含量高等原因,1992年以前還只是實驗室中的生產。到1993年7月實現了工業化批量生產,在萊州聚富高分子材料有限公司通過了山東省科委組織的“專家鑒定”,屬填補國產空白產品。至此,高氯化聚乙烯的工業化生產及應用在國內拉開序墓。這之后,陸續出現了幾家水相懸浮法生產高氯化聚乙烯的生產廠家,通過HCPE樹脂生產配方和工藝不斷完善,以及與HCPE應用單位的配合試驗使用,現已逐步取代了傳統溶劑法生產的氯化橡膠。普通型的高氯化聚乙烯(HCPE)樹脂如同氯化橡膠一樣,在實際應用于涂料中時,應與其他合成樹脂或增塑劑混合使用,但是HCPE樹脂與大部分改性樹脂不能完全相容,所制的涂料性能不穩定。為了解決上述問題,國內有生產廠家對HCPE樹脂進行了改性,改性后的高氯化聚乙烯樹脂就稱為高性能高氯化聚乙烯樹脂(簡稱 HPE).根據國際公約規定,2004年起必須禁止使用四氯化碳工藝生產氯化橡膠,所以氯化橡膠的生產將面臨很大的危機,而高性能高氯化聚乙烯樹脂(HPE)作為替代氯化橡膠的重防腐涂料的基料,以其優異的質量價格比和環保優勢,有著十分廣闊的前景。

          高性能高氯化聚乙烯防腐涂料主要成膜物質(HPE)的簡介

          氯含量超過60%的氯化聚乙烯稱為高氯化聚乙烯,由于分子結構中不含雙鍵,氯原子是無規則分布,因此它具有良好的耐候性、耐臭氧性、耐熱 表化性、耐燃性、耐化學藥品性和耐油性,可作為成膜材料應用。但普通型的高氯化聚乙烯樹脂在實際應用于涂料中時,因與其他合成樹脂或增塑劑混合使用混溶性又不好,因此存在儲存穩定性問題。

          為了解決上述問題,國內有生產廠家采用在將聚乙烯氯化的同時,在大分子鏈上引入兩個有效官能團的方法,改善 HCPE樹脂與大多數改性樹脂的混溶性,這種三元共聚而得的氯化聚乙烯樹脂稱為高性能高氯化聚乙烯樹脂(HPE)·HPE可作為 HCPE的升級換代產品,廣泛應用于防腐蝕涂料中。

          一、什么是高氯化聚乙烯涂料

          高氯化聚乙烯防腐涂料是一種新型的重防腐蝕涂料。其重要成膜物質“高氯化聚乙烯”,兼有樹脂和塑料特性,是氯化高聚物中的新成員。高氯化聚乙烯是聚乙烯通過氯氣高度氯化而制得的無規則生成物,其氯含量超過60%,簡稱HCPE.以其為主要成膜物質制得的涂層,對各種鋼結構、混凝土設施及木材表面均具有很強的附著力,并且有優異的防腐蝕性能和裝飾性,廣泛適用于石油、化工、冶金、電力、機械、建筑、海洋等行業的設備、管道及設施的防腐,具有防火、阻燃、防霉的作用,使其免受各種腐蝕介質的侵蝕,延長設備的使用壽命,取得了良好的經濟效益和社會效益。

          二、性能和特點

          高氯化聚乙烯防腐涂料以高氯化聚乙烯作為主要成膜物質,加入不同的改性樹脂、增塑劑、溶劑、添加劑、防腐蝕顏料等可生產出多種高氯化聚乙烯防腐涂料,具有以下性能和特點:

          1、優異的防腐蝕性、防水性、耐油性由于高氯化聚乙烯的主鏈上沒有雙鍵,故其性質穩定,涂膜對水蒸汽和氧氣的滲透率低,因此具有優異的防水性。漆膜封閉性強,對化工大氣、酸堿類、鹽水、海水、礦物油等具有優異的防腐蝕性能。

          2、戶外耐候性優高氯化聚乙烯樹脂是一種飽和結構的有機高聚物,這就決定了高氯化聚乙烯防腐涂料具有臭氧、耐光老化、氣候老化、熱老化等性能,涂膜堅韌耐磨,穩定性佳。

          3、附著力強高氯化聚乙烯防腐涂料對鋼鐵結構表面、水泥墻面均有優良的附著力,涂層與涂層之間由于溶劑的浸滲作用而使上下層成為一體,從而加強了涂膜間的粘附力。

          4、干燥迅速高氯化聚乙烯防腐涂料系溶劑型涂料,經施工涂裝后,溶劑揮發后干燥成膜,在常溫下2~4小時干燥,即可再涂刷第二道涂料。

          5、可低溫施工,耐高低溫性能好高氯化聚乙烯防腐涂料可在0℃~+50℃的環境中施工,漆膜可在-20℃~+80℃條件下長期使用。

          6、施工、維修方便高氯化聚乙烯防腐涂料底、中、面漆系單組份,攪拌均勻后就能使用。在舊漆膜上如需重新涂裝時,漆膜兩層之間仍有互溶作用,無需除去牢固的舊漆膜,因此維修十分方便。

          7、可獲較厚的涂層由于高氯化聚乙烯防腐涂料的固體含量較高,故一道漆膜即可獲得較厚的涂層。8、貯存穩定性好高氯化聚乙烯防腐涂料在貯存過程中基本沒有脫氯化氫分子現象,因此涂料在貯存過程中不會發生凝膠現象,其貯存期達一年以上。9、涂層無毒,裝飾性好由于高氯化聚乙烯本身無毒性,涂料配方中的其它組成也無毒性,故涂料在溶劑揮發后形成的漆膜不存在毒性,具有環保性。磁漆具有漂亮的光澤,有良好的裝飾性。

          10、阻燃性、防霉性良好高氯化聚乙烯不延燃,其制成的涂料在火焰的作用上會形成具有熱聯作用的多孔性化層,而具有良好的阻燃性,由于高氯化聚乙烯氯含量較高,因此有抑制霉菌滋長的性能。

          三、適用范圍

          1、石油化工、油田、礦山、冶金、機電等行業中的設備、管道、儲槽、金屬結構的銹、防腐。由于高氯化聚乙烯是自熄性樹脂,特別適用在既要防腐又要阻烯的行業,如油、化工、礦山等。

          2、污水處理池、循環水池、化工生產車間等工業建筑的水泥表面或者水泥墻面、地坪屋頂等,不但耐腐蝕,而且具有防水、防霉等作用。

          四、高氯化聚乙烯涂料的施工方案

          為了保證涂層的防腐效果,在涂裝施工過程中應注意下列事項:

          鋼鐵表面處理:按國家標準《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和防銹等級》(GB8923-88)執行,被涂表面在施工前必須進行徹底清理,做到被涂表面無銹蝕、無油污、無水漬、無灰塵等。一般防腐工程的新建鋼結構表面或鋼結構維修,可使用手工除銹或手工機械除銹達到除銹標準St2或St3級。重防腐蝕工程或新建鋼結構表面除銹,最好采用噴砂或酸洗除銹,噴砂除銹標準達到Sa2級或Sa2 1/2級,酸洗除銹標準達到Be級。噴砂除銹表面形成的粗糙度應控制在 40~80微米之間,酸洗鈍化后基材表面應呈中性,除銹后應在6小時內涂裝底漆,以免發生二次生銹。

          混凝土表面處理:混凝土、砂漿等均為多孔性,并含有水性與堿性物質,若直接涂裝施工,漆膜常易發生變色、起泡、脫皮現象,與堿性物質起化學作用而被破壞,所以,新混凝土、水泥砂漿表面必須經過一定時間的放置和養護,使水份揮發(混凝土表面含水率小于3%),堿性鹽份析出,并徹底清除再進行施工,緊急工程可用10%-15%硫酸鋅或氯化鋅溶液洗刷一遍,使表面干燥后,清除白色析出物;炷了啾砻娴牧芽p,麻面,氣孔,脫殼不平整處,可用膩子修補填刮平整。

          鋼鐵表面嵌的膩子,可用滑石粉,石英粉等耐蝕填料和高氯化聚乙烯涂料和稀釋劑配制而成;水泥表面批嵌的,可用425#水泥和高氯化聚乙烯防腐涂料和稀釋劑配制而成;配比以適于批嵌為宜。

          涂裝前的準備:施工前應對涂料的名稱、型號和顏色及質量進行檢查,是否與設計規定或選用要求相符;檢查制造日期,是否超過貯存期,高氯化聚乙烯防腐涂料貯存期為一年,超過貯存期的涂料,應開桶檢驗,如未發生變質時,則仍能使用。

          涂料的施工(1)施工前必須將高氯化聚乙烯重防腐涂料充分攪拌均勻,方能施工。(2)高氯化聚乙烯重防腐涂料的施工方法,可采用刷涂、滾涂和噴涂。涂裝時按縱橫交錯的順序進行,并保持一定的速度,這樣使漆膜形成致密、厚薄均勻的涂層、減少氣孔的發生。采用刷涂或滾涂時,涂裝的來回次數不宜過多,一般為三次,如刷涂面漆反復次數過多,底層或中間涂層易被拉毛而使面涂層出現變色。

          (3)高氯化聚乙烯重防腐涂料的稀釋,應使用高氯化聚乙烯專用稀釋劑。(4)高氯化聚乙烯重防腐涂料的涂裝間隔時間,鋼鐵表面經過除銹涂上第一道底漆后,應在涂裝間隔時間內,再涂上后道底漆、中間漆或面漆,上下道涂裝的間隔時間不小于6小時,一次涂裝成膜道數3道以上(涂膜100微米以上),才能放置進行安裝。涂裝過程避免受潮。

          (5)底漆施工2道厚度達到80-90微米,面漆施工2道達到干膜60-80微米。(6)在下雨、下雪或霧天情況下,不能施工,夏季炎熱天氣時,應避免在強烈日光照射下施工。施工溫度5℃-35℃.

          施工參數及施工質量檢查:涂料使用量和濕膜厚度、干膜厚度僅供參考。由于基材、環境溫度、表面粗糙度等情況不同,施工參數會有差異,如垂直面在氣溫較高時施工,涂料使用量會降低,涂料干膜厚度也會降低,采用噴涂除銹的表面粗糙度大于40微米,涂料使用量會提高而干膜厚度仍不符合要求。因此施工時應隨時測定漆膜厚度,并相應增加涂裝道數,以達到涂層規定厚度要求。在計算涂料的實際耗用量時,一般應在理論用量的基礎上提高30%左右。

          五、高氯化聚乙烯防腐涂料施工配套建議方案


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