重防腐粉末专用环氧树脂及固化剂研制

作者：梁平辉

    线性聚醚与酚醛树脂的分子量主要取决于原料配比,酚醛(环氧化物/醇、酚)比越接近,分子量越高,韧性越好,相应软化点也越高。酚醛树脂与聚醚树脂相比，芳香密度高、耐温与耐化学性好，固化速度也快，但由于芳香密度高，使得涂膜容易发脆。综合上述分析得出的优化条件，扩大试验制得的重防腐粉末环氧固化剂的主要指标如表3

表3. 扩大试验制得的重防腐粉末环氧固化剂的主要指标

   3.2产品性能评价

     将制得的环氧树脂与固化剂按不同比例混合,加入流平剂、填料等助剂经混炼挤出、粉碎制成环氧粉末进行性能评价。

   3．2．1样板制作

1-2mm厚钢板经喷砂处理后，在200-230℃烘箱预热干燥，将制好的环氧粉末喷涂在预热钢板上，控制厚度300-350微米，然后按规定的固化条件固化。

   3．2．2树脂与固化剂配比确定

  选取不同配比按GB/T-6554测定胶化时间，用漆膜冲击试验器测试其室温下的抗冲击强度结果如表4。

 表4不同配比的胶化时间与抗冲强度

*固化时间设定：200℃5分钟，230℃3分钟

  从上表可知，随固化剂用量增加，胶化时间缩短，用量过高过低，都使冲击强度下降，原因在于过少固化不完全，反应慢；过多，对加成聚合，某一官能团太多，将使链增长受阻，分子量下降，从而使冲击强度下降。理想的配比在按计量系数或略少。

3．2．3涂膜性能测试

   按树脂：固化剂=100：25-26加上其他颜填料助剂等制作的标准样板进行了机械、耐化学性能、电性能测试结果如表5

    测试结果表明,研制的重防腐粉末涂料专用环氧树脂与固化剂性能与进口样品接近，合乎钢质管道熔结环氧粉末外防腐层技术要求。

表5.涂膜性能测试结果比较

*耐化学腐蚀试验介质:1.稀盐酸PH值2.5-3.5 , 2.10%氯化钠加稀硫酸PH值2.5-3.5,  3.10%氯化钠水溶液  4.蒸馏水 5.5%氢氧化钠水溶液 6.等质量的碳酸镁和碳酸钙饱和水溶液

4．结论

4．1研制的重防腐粉末专用环氧树脂与固化剂技术指标与使用性能接近于国外同类产品水平，可以满足钢质管道重防腐粉末环氧的要求。

4．2采用由二步法制得的混合酚醛环氧树脂，端羟基高分子化合物结合阴离子催化剂组成的环氧树脂与固化剂体系，可满足重防腐粉末涂料的加工工艺性要求及涂料的机械、电气与耐化学性能要求。

4．3影响环氧树脂合成的主要因素有：线性酚醛树脂组成、原料配比、反应温度与时间；影响固化剂性能的主要因素有：端羟基高分子化合物组成与分子量、阴离子催化剂含量。

主要参考文献：

1．中国石油天然气股份公司西气东输项目经理部企业标准“钢质管道熔结环氧粉末外防腐层技术标准（报批稿）”2001

2．粉末涂料与涂装2000（4）

3．Sue.karuaki etc. USP  6,207,789

4．Decker,owen H  USP 6,133,384

5．Tsumura,nasashiro  USP 5,484,854

6．Nurata,yasuyuki  USP5,597576

7．Kazaki,katuhiko  USP 5,612,442

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