3.3.2 聚氨酯防腐蚀涂料种类、特性及应用

 

 

根据其组成和固化特性,聚氨酯防腐涂料可分为如下几大类:

    (1)氧固化型聚氨酯改性油涂料(单组分)

又称氨酯油是将常见的干性油与多元醇进行酯交换反应生成多元醇二酸酯再与二异酸酯反应即得氨酯油在其分子中不含活性异氰酸酯基主要靠干性油中的不饱和双键在钴锰等金属催干剂的作用下而氧化聚合成膜其光泽丰满度硬度及耐磨耐水耐油和耐化学腐蚀性能等均比醇酸树脂涂料好但流平性差涂膜耐候性不佳户外使易于泛黄粉化聚氨酯油的贮存稳定性好无毒有利于制造色漆施工方便价格也较低,一般用于室内木器家具、地板、水泥表面的涂装及船舶防腐蚀涂装。

    (2)湿固化型聚氨酯涂料(单组分)

    是由含有一NCO端基的预聚物组成。靠它与空气中的水分反应而固化成膜。其交联密度大坚硬耐磨耐油耐化学腐蚀抗污染又能在潮湿环境下施工用于潮湿地区的建筑物和水泥、金属、砖石等物面的涂装,也可用作防止核辐射的保护涂层。

    (3)封闭型聚氨酯涂料(单组分)

    将二异氰酸酯加成物用苯酚等封闭后再和适当的含羟基组分配制而成(NCO基团被保护)室温下可长期贮存但因苯酚封闭的聚氨酯键不稳定受热(130170ºC)即解封放出苯酚其加成物便和含羟基组分反应而固化成膜所以这种涂料也称为单组分热固型聚氨涂料该涂膜的电绝缘性好耐油耐水耐溶剂及化学品性能优良附着力强主要用于涂覆漆包线电绝缘涂料,也可作为轿车用聚氨酯烘漆。

    (4)催化固化型聚氨酯涂料(双组分)

    以异氰酸酯预聚物为A组分,催干剂为B组分,两者分开包装,使用时将两组分按比例混合均匀后即可施工其固化机理与湿固化聚氨酯涂料相同靠空气中水分使其固化交联因为有催化剂的催化加速作用固化速度更快并不受潮气和温度的影响在较低的温度下也能固化涂膜具有附着力耐磨性耐水性和光泽性较好的特点但不宜作为面漆常用于木材、混凝土、石油化工设备等的涂装。

    (5)羟基固化型聚氨酯涂料(双组分)

    这类涂料主要是由含一NCO端基的异氰酸酯组分(A组分)和含一OH端基的羟基组分(B组分)构成的双组分涂料既可室温固化亦可低温烘烤固化毒性小涂膜的性能可以在广泛的范围内调整。在防腐蚀涂料中常用的A组分是由甲苯二异氰酸酯(TDI)和多元醇(三羟甲基丙烷即TMP、甘油等)反应制成的加成物。常用的B组分有聚酯、聚醚、环氧、沥青、酚醛、丙烯酸(含羟基)、有机硅,以及其他含羟基的树脂。由此可知,B组分种类很多,结构各异,性能也各不相同。为满足各种涂膜性能上的要求,可对AB组分进行选因此这类涂料可按预定目标配制成不同品种不同性能和各种用途的漆膜是聚氨酯涂中在金属防腐方面综合性能最好品种最多产量最大用途最广最有发展前途的种

类。其最常用的品种为:

    ①聚酯多元醇固化聚氨酯涂料漆膜具有良好的耐候性耐溶剂性耐化学腐蚀及耐但由于酯基易水解耐水性有限可用作耐油耐酸耐化学腐蚀的涂料适用于化工环境以及船舶成品油舱涂料等。

    ②聚醚多元醇固化聚氨酯涂料成本低耐水耐碱性能均优于聚酯型对周期性湿氨的作用很少受到影响耐腐蚀性能优于聚酯型但因含有醚键不耐紫外线粉化和失去光泽适用于作室内耐化学腐蚀及耐油料等场合若加入铝粉云母氧化铁等配成磁漆,也可用于化工大气防腐。

    ③聚氨酯/醇酸树脂防腐涂料是以蓖麻油改性醇酸树脂为羟基组分TDITMP加成物为固化剂的双组分涂料用于湿热地区及化工环境的混凝土构筑物钢结构及设备保护

    ④聚氨酯/环氧树脂防腐涂料兼有聚氨酯环氧的特性具有优良的耐化学介质腐蚀性能对非氧化性无机酸盐及水的侵蚀有极好的抵抗力不被汽油和溶胶溶胀耐磨性耐热性及耐水性超过乙烯类涂料耐碱性与环氧涂料相当短期内耐水性比环氧好用于尿素造粒塔、油罐等的防腐涂装。

    ⑤聚氨酯/沥青防腐涂料:含有异氰酸酯的醚油预聚物与煤焦沥青溶液拼用而成,其性能稍优于环氧沥青防腐涂料,具有优异的耐水、抗渗和耐蚀性,但耐碱性较差,户外使用易龟裂,宜做水下、海洋和石油化工贮罐内壁防腐涂料,还可用于涂装高压水管内壁和水闸装置等。因其固化快,特别适于寒冷地区施工和冬季施工。

    ⑥聚氨酯/羟基丙烯酸类树脂改性涂料是一种高级户外防护涂料具有极好的户外耐候保色保光性又耐化学腐蚀及抗污与聚酯多元醇相比羟基丙烯酸树脂中羟基的含量较低氰酸酯的耗用量较少此时交联密度虽低但其物理机械性能却仍很好若选用不同结构的丙烯酸类单体调节共聚物的相对分子质量及羟基含量就能广泛地改变涂膜的柔韧性和交联密而可制得满足各种特殊要求的涂料涂膜干得快不沾尘可进行流水作业提高劳动生产率含羟基丙烯酸树脂改性聚氨酯涂料的应用范围很广如汽车工业建筑工业(高级外墙涂)石油及化学工业(如海上钻井平台的上层结构面漆)可涂覆于钢砖石建筑的表面如贮槽、钢结构件、金属管件及汽车等,也可使用于家电、轻工等方面。

    ⑦聚氨酯/氯醋共聚物防腐涂料:由聚氨酯加成物与VAGH(氯乙烯一乙酸乙烯一乙烯醇三元共聚物)拼用而得,VAGH经与异氰酸基交联后,由热塑性转变为热固性,提高了涂层的耐蚀、耐热性及强度。此涂料固化快,耐盐、碱性突出,曾用于小联碱设备防腐和青藏铁路盐碱冻土地带桥墩的防腐。

    (6)聚氨酯粉末涂料

    现已开发出多种类聚氨酯粉末涂料,涂膜除具有优良的防腐性能和物理机械性能外,还具有耐磨、耐划痕、耐溶剂及涂膜色泽光亮丰满等特性。现主要用于钢板框架、铝制品、汽车、农机、自行车、建筑机械、家用电器方面的涂装。

随着新型异氰酸酯原料和新型活性氢化物的不断出现,以及制备工艺的改进,聚氨酯涂料品种将不断增加,以满足各种苛刻的使用要求。

 

 

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