EP专题之粉末涂料(六)——重防腐1

　　粉末涂料是不含溶剂100%固体粉末状涂料。具有不用溶剂、无污染、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。它有两大类：热塑性粉末涂料(PE)和热固性粉末涂料。涂料由特制树脂、颜填料、固化剂及其它助剂，以一定的比例混合再通过热挤塑，和粉碎过筛等工艺制备而成。它们在常温下贮存稳定，经静电喷涂、摩擦喷涂(热固方法)，或流化床浸涂(热塑方法)，再加热烘烤熔融固化，使形成平整光亮的永久性涂膜，达到装饰和防腐蚀的目的。据专家介绍，环氧粉末涂料是最主要，也是其中性能最好的一种，以其优异的附着力、柔韧性，以及卓越的耐腐蚀性和防腐寿命，受到市场的广泛青睐和欢迎。随着户外建筑材料、家电产品的迅猛发展，以及各种车辆的日益增多，对涂料产品的需求量不断增加，无论是品种数量还是性能要求，都提出了许多有待涂料业界，与原材料生产厂解决的课题。粉末涂料因其涂装效率高、无污染，而开发新的环氧粉末涂料，+特别是新的环氧树脂仍有重要意义。专家介绍了，用于粉末涂料的新的环氧品种，以及应用过程中的现状和问题。
　　
　　重防腐粉末专用环氧树脂及固化剂研制
　　
　　近年来随着国家经济建设的飞速发展，对石油天然气埋地管道重防腐粉末环氧树脂与助剂的需求量越来越大，质量要求也越来越高。据专家介绍，这方面的要求主要体现在要求粉末环氧，要有良好的施工工艺性(高温速固化)、耐磨、耐腐蚀、耐冷热冲击并具有长期稳定性。显然国内长期沿用的环氧双氰胺体系粉末，不管是工艺性还是可靠性都难以满足这一要求，而在国外这种重环氧防腐粉末体系已经过长期的运行考验、可靠性好。因此防腐粉末生产厂与涂装厂，不得不从国外进口环氧树脂与固化剂进行加工，或直接从国外进口环氧粉末进行涂装。随着国家西气东输工程的正式启动，对高性能重防腐粉末涂料的需求量将迅猛增加。国内外商家纷纷看好这一巨大市场，通过各种途径力争在这一重大项目中占有一席之地。
　　
　　为了打破国外环氧粉末在这一领域的垄断地位，有必要开展这种熔结粉末环氧树脂与配套固化剂的国产化研究，一方面可借此提高我国重防腐环氧树脂与固化剂的技术水平，另一方面可为国家节约大量外汇，迫使国外材料在价格上让步、降低工程造价。根据粉末涂料学会及粉末生产厂提供的相关信息，我们在对国外样品剖析的基础上，参照部分国外资料开展了重防腐粉末环氧与配套固化剂的研究，经反复试验比较研制出了性能接近国外产品的特种环氧树脂与固化剂。
　　
　　(一)研制技术路线的选定
　　
　　1、环氧树脂
　　
　　根据国外样品的红外与液相谱图分析，确定国外环氧树脂样品基本组分为环氧酚醛型树脂。树脂分子结构中既有双酚A型酚醛成分又有苯酚型酚醛成分，是一种复合型酚醛环氧树脂。从化学结构看，这种树脂具有较高的芳香密度，耐腐蚀能力强，涂膜硬度好、耐磨性好的特点。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，其合成方法主要分成两步，一是线性酚醛树脂的合成，二是酚醛环氧树脂的合成。
　　
　　2、固化剂
　　
　　以前的环氧防腐粉末多采用双氰胺咪唑固化体系，该体系虽有较快的反应速度，但固化反应放热剧烈，易产生内应力，使涂膜发脆。
　　
　　国外固化剂样品的剖析结果，其主组份为端羟基高分子聚合物与阴离子催化型固化剂的复配物。很明显这种高分子聚合物固化剂固化环氧树脂，其涂膜的柔韧性比双氰胺类固化体系要好得多。但大分子链端基由于分子链的卷曲包裹，反应活性较低，因此需用高反应活性的阴离子催化固化剂加以调节反应速度。这样通过二者的协同作用保证粉末涂料既有好的柔韧性又有较快的反应速度。高分子端羟基化合物可以是端羟基聚酯或聚醚树脂，也可以是端羟基酚醛树脂。后者的反应活性高于前者，而前者的韧性好于后者。根据以上分析结合样品剖析结果，选择了端羟基聚醚、酚醛高分子化合物与阴离子催化固化剂复配的复合固化剂作为重防腐粉末环氧的固化剂。