高氯化聚乙烯/环氧树脂防腐涂料体系的制备和性能研究

摘要

本文选用防腐蚀性能优异的高氯化聚乙烯(HCPE)与粘结性强的环氧树脂为主要成膜物质，设计了一种工业防腐涂料体系，包括面漆，中间漆和底漆。对三种涂料的配方进行的研究，并测试了涂料相关性能。
　　 面漆是一种无溶剂型环氧树脂防腐涂料，由低黏度双酚A型环氧树脂E-51，与腰果酚改性胺作为固化剂体系，并添加活性稀释剂、云母粉及各类助剂制备而成的双组分涂料。研究表明，活性稀释剂的加入降低了涂膜的拉伸强度，但能提高涂膜的断裂伸长率，且单、双官能团稀释剂复配体系在改善涂膜柔韧性上具有协同作用；云母粉能增加涂膜强度，但会减弱柔韧性；硅烷偶联剂的添加可提高涂膜的粘结强度和耐水性能，因为其与云母粉表面发生了粘结作用；通过热重分析，发现涂膜的300℃以上才发生较大的分解；由红外图谱分析，可知环氧树脂与腰果酚改性胺之间的反应主要是环氧基团所参与的胺固化。
　　 中间漆是以HCPE作为主要成膜物，选用双酚A型环氧树脂E-51为增韧树脂，通过共混改性的方法，改善HCPE涂膜的柔韧性。采用DSC测试HCPE与E-51不同配比下固化物的玻璃化转变温度，知两种树脂可任意比混溶，环氧树脂的添加，对涂膜的附着力、抗冲击性能和柔韧性均有较大的提高。所制得的涂料，符合HG/T2798-1996氯化橡胶防腐涂料中间漆的标准。
　　 底漆是以环氧树脂与聚酰胺固化剂为成膜物的溶剂型涂料，并添加硅烷偶联剂来提高涂膜的附着力和耐水性能。本文对不同有机官能团和不同水解官能团的硅烷偶联剂的作用效果进行了比较，研究发现，含不同数量的水解基团的WD-51与WD-53对改善干涂膜的附着力效果相同，但对于涂膜湿附着力的改善效果上，含二甲氧基的WD-53的更好，而且用量不宜过多，不宜超过5wt.％；比较KH-560与WD-51对涂膜附着力的影响，发现含环氧基的KH-560的促进作用较好。

目录

文摘

英文文摘

第1章 前言

1.1 金属材料的防腐蚀研究

1.1.1 金属的腐蚀机理

1.1.2 腐蚀的介质环境

1.1.3 金属材料的腐蚀防护方法

1.2 防腐蚀涂料的简介

1.2.1 防腐蚀涂料的防腐机理

1.2.2 防腐涂料的性能要求

1.2.3 防腐蚀涂层系统

1.2.4 防腐涂料的研究进展

1.3 涂膜的附着力

1.3.1 涂膜的附着机理

1.3.2 附着力的影响因素

1.3.3 提高附着力的途径

1.4 课题研究的目的和内容

1.4.1 研究目的

1.4.2 研究内容

第2章 无溶剂环氧防腐涂料的研制和性能研究

2.1 实验部分

2.1.1 主要原料

2.1.2 仪器设备

2.1.3 试验内容

2.1.4 性能测试

2.2 结果与分析

2.2.1 主要原料的选择

2.2.2 环氧基与胺基摩尔比对涂膜性能的影响

2.2.3 活性稀释剂对涂膜性能的影响

2.2.4 填料对涂料及涂膜性能的影响

2.2.5 润湿分散剂的用量对涂料粘度的影响

2.2.6 硅烷偶联剂对涂膜性能的影响

2.2.7 涂料涂装性能的研究

2.2.8 涂膜的性能表征

2.2.9 涂料的综合性能

2.3 本章小结

第3章 高氯化聚乙烯/环氧树脂防腐涂料的研制和性能研究

3.1 引言

3.1.1 高氯化聚乙烯的结构与性能

3.1.2 高氯化聚乙烯的改性方法

3.1.3 本章研究重点

3.2 实验部分

3.2.1 原料及设备

3.2.2 涂料及涂膜的制备

3.2.3 主要性能测试

3.3 结果与讨论

3.3.1 高氯化聚乙烯树脂的选择

3.3.2 溶剂对涂料性能的影响

3.3.3 环氧树脂的选择

3.3.4 活性稀释剂对涂料性能的影响

3.3.5 HCPE与环氧树脂的配比对涂膜性能的影响

3.3.6 涂料其他组分

3.3.7 涂料综合性能评价

3.4 本章小结

第4章 环氧封闭底漆的研制和性能研究

4.1 实验部分

4.1.1 原料与设备

4.1.2 试验内容

4.1.3 性能测试

4.2 结果与讨论

4.2.1 溶剂对涂料性能的影响

4.2.2 固化剂对涂料性能的影响

4.2.3 硅烷偶联剂对涂料性能的影响

4.3 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

附录