聚氨酯防腐蝕涂料種類、特性及應用
來源:時間: 2021-08-25瀏覽:次 根據其組成和固化特性,聚氨酯防腐涂料可分為如下幾大類:
(1)氧固化型聚氨酯改性油涂料(單組分)
又稱氨酯油,是將常見的干性油與多元醇進行酯交換反應生成多元醇二酸酯,再與二異氰酸酯反應即得氨酯油。在其分子中不含異氰酸酯基,主要靠干性油中的不飽和雙鍵,在鈷、鉛、錳等金屬催干劑的作用下而氧化聚合成膜。其光澤、硬度及耐磨、耐水、耐油和耐化學腐蝕性能等均比醇酸樹脂涂料好。但流平性差、涂膜耐候性不佳,戶外使用易于泛黃、粉化。聚氨酯油的貯存穩(wěn)定性好,有利于制造色漆,施工方便,價位也較低,一般用于室內木器家具、地板、水泥表面的涂裝及船舶防腐蝕涂裝。
(2)濕固化型聚氨酯涂料(單組分)
是由含有一NCO端基的預聚物組成??克c空氣中的水分反應而固化成膜。其交聯(lián)密度大,堅硬、耐磨、耐油、耐化學腐蝕,抗污染,又能在潮濕環(huán)境下施工,用于潮濕地區(qū)的建筑物和水泥、金屬、磚石等物面的涂裝,也可用作防止核輻射的保護涂層。
(3)封閉型聚氨酯涂料(單組分)
將二異氰酸酯加成物用苯酚等封閉后,再和適當?shù)暮u基組分配制而成(一NCO基團被保護)。室溫下可長期貯存,但因苯酚封閉的聚氨酯鍵不穩(wěn)定,受熱(130~170oC)即解封放出苯酚,其加成物便和含羥基組分反應而固化成膜,所以這種涂料也稱為單組分熱固型聚氨酯涂料。該涂膜的電絕緣性好,耐油、耐水、耐溶劑及化學品性能優(yōu)良,附著力強。主要用于涂覆漆包線電絕緣涂料,也可作為轎車用聚氨酯烘漆。
(4)催化固化型聚氨酯涂料(雙組分)
以異氰酸酯預聚物為A組分,催干劑為B組分,兩者分開包裝,使用時將兩組分按比例混合均勻后即可施工,其固化機理與濕固化聚氨酯涂料相同,靠空氣中水分使其固化交聯(lián)。因為有催化劑的催化加速作用,固化速度更快,并不受潮氣和溫度的影響,在較低的溫度下也能固化。涂膜具有附著力、耐磨性、耐水性和光澤性較好的特點。但不宜作為面漆。常用于木材、混凝土、石油化工設備等的涂裝。
(5)羥基固化型聚氨酯涂料(雙組分)
這類涂料主要是由含一NCO端基的異氰酸酯組分(A組分)和含一OH端基的羥基組分(B組分)構成的雙組分涂料。既可室溫固化,亦可低溫烘烤固化,毒性小,涂膜的性能可以在廣泛的范圍內調整。在防腐蝕涂料中常用的A組分是由甲苯二異氰酸酯(TDI)和多元醇(如三羥甲基丙烷即TMP等)反應制成的加成物。常用的B組分有聚酯、聚醚、環(huán)氧、瀝青、酚醛、丙烯酸(含羥基),以及其他含羥基的樹脂。由此可知,B組分種類很多,結構各異,性能也各不相同。為滿足各種涂膜性能上的要求,可對A、B組分進行選擇。因此這類涂料可按預定目標配制成不同品種、不同性能和各種用途的漆膜。是聚氨酯涂料中在金屬防腐方面綜合性能好、品種多、產量大、用途廣、有發(fā)展前途的種類。
?、倬埘ザ嘣脊袒郯滨ネ苛希浩崮ぞ哂辛己玫哪秃蛐?、耐溶劑性、耐化學腐蝕及耐油性,但由于酯基易水解,耐水性有限??捎米髂陀?、耐酸、耐化學腐蝕的涂料,適用于化工環(huán)境以及船舶成品油艙涂料等。
?、诰勖讯嘣脊袒郯滨ネ苛希撼杀镜?,耐水、耐堿性能均優(yōu)于聚酯型,對周期性濕、熱、氯、氨的作用很少受到影響,耐腐蝕性能優(yōu)于聚酯型。但因含有醚鍵,不耐紫外線,易于粉化和失去光澤。適用于作室內耐化學腐蝕及耐油料等場合。若加入鋁粉、云母氧化鐵等配成磁漆,也可用于化工大氣防腐。
③聚氨酯/醇酸樹脂防腐涂料:是以蓖麻油改性醇酸樹脂為羥基組分,TDI/TMP加成物為固化劑的雙組分涂料。用于濕熱地區(qū)及化工環(huán)境的混凝土構筑物、鋼結構及設備保護。
?、芫郯滨ィh(huán)氧樹脂防腐涂料:兼有聚氨酯、環(huán)氧的特性。具有優(yōu)良的耐化學介質腐蝕性能,對非氧化性無機酸、堿、鹽及水的侵蝕有很好的抵抗力,不被汽油和溶膠溶脹,耐磨性、耐熱性及耐水性超過乙烯類涂料,耐堿性與環(huán)氧涂料相當,短期內耐水性比環(huán)氧好。適用于尿素造粒塔、油罐等的防腐涂裝。
?、菥郯滨ィ癁r青防腐涂料:含有異氰酸酯的醚油預聚物與煤焦瀝青溶液拼用而成,其性能稍優(yōu)于環(huán)氧瀝青防腐涂料,具有優(yōu)異的耐水、抗?jié)B和耐蝕性,但耐堿性較差,戶外使用易龜裂,宜做水下、海洋和石油化工貯罐內壁防腐涂料,還可用于涂裝高壓水管內壁和水閘裝置等。因其固化快,特別適于寒冷地區(qū)施工和冬季施工。
⑥聚氨酯/羥基丙烯酸類樹脂改性涂料:是一種戶外防護涂料,具有很好的戶外耐候、保色、保光性,又耐化學腐蝕及抗污。與聚酯多元醇相比,羥基丙烯酸樹脂中羥基的含量較低,異氰酸酯的耗用量較少,此時交聯(lián)密度雖低,但其物理機械性能卻仍很好。若選用不同結構的丙烯酸類單體,調節(jié)共聚物的相對分子質量及羥基含量,就能廣泛地改變涂膜的柔韌性和交聯(lián)密度,從而可制得滿足各種特殊要求的涂料。涂膜干得快,不沾塵,可進行流水作業(yè),提高勞動生產率。含羥基丙烯酸樹脂改性聚氨酯涂料的應用范圍很廣,如汽車工業(yè)、建筑工業(yè)(外墻涂料)、石油及化學工業(yè)(如海上鉆井平臺的上層結構面漆)等。可涂覆于鋼、鋁、磚石建筑的表面,如貯槽、鋼結構件、金屬管件及汽車等,也可使用于家電、輕工等方面。
?、呔郯滨ィ却坠簿畚锓栏苛希河删郯滨ゼ映晌锱cVAGH(氯乙烯一乙酸乙烯一乙烯醇三元共聚物)拼用而得,VAGH經與異氰酸基交聯(lián)后,由熱塑性轉變?yōu)闊峁绦裕岣吡送繉拥哪臀g、耐熱性及強度。此涂料固化快,耐鹽、堿性突出,曾用于小聯(lián)堿設備防腐和青藏鐵路鹽堿凍土地帶橋墩的防腐。
(6)聚氨酯粉末涂料
現(xiàn)已開發(fā)出多種類聚氨酯粉末涂料,涂膜除具有優(yōu)良的防腐性能和物理機械性能外,還具有耐磨、耐劃痕、耐溶劑及涂膜色澤光亮等特性。現(xiàn)主要用于鋼板框架、鋁制品、汽車、農機、自行車、建筑機械、家用電器方面的涂裝。
隨著新型異氰酸酯原料和新型氫化物的不斷出現(xiàn),以及制備工藝的改進,聚氨酯涂料品種將不斷增加,以滿足各種苛刻的使用要求。
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