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 20  专注高分子材料

抗紫外线、抗黄变

聚氨酯涂料、氟碳涂料和聚硅氧烷(有机硅)涂料作为面漆的特点和区别

       

一、聚氨酯涂料。

       脂肪族聚氨酯涂料是一种高性能的长效重防腐蚀涂料,在大部分严重腐蚀环境中得到广泛的应用。目前应用最多的配套涂层体系是,富锌(有机或无机)底漆1涂/环氧云铁中间漆1~2涂/聚氨酯面漆2涂,总干膜厚度约200~350 μm。这一配套涂层体系十多年来已广泛用于桥梁、建筑、石油化工、电站、船舶和海上设施等处于严重腐蚀环境的各种钢结构的防腐涂装,并被证明是行之有效的。其涂层体系的防护期,一般沿海地区约10a,内陆地区可达15 a以上。就聚氨酯面漆及其配套涂层的耐盐雾性指标而言,国家有关行业标准一般规定为1,000 h(如HG/T 3656—1999《钢结构桥梁漆》、TB/T 2773—1997《铁路钢桥用面漆供货技术条件》等),因此,该配套涂层体系的耐盐雾性与国内同类产品相比性能优异,被国内外钢结构工程广泛采用,受到普遍好评。

       目前,聚氨酯涂料在重防腐涂装中仍是主要的涂料品种。聚氨酯面漆涂料配方中往往会添加紫外线吸收剂、光稳定剂等功能助剂,以进一步保证其耐候品质和使用寿命。

       二、氟碳涂料。

       20世纪90年代,日本较多使用氟碳涂料作为钢结构桥梁的防护面漆,并取得成功。氟原子具有非常高的电负性,原子半径小,因此氟碳聚合物具有极高的稳定性。在氟碳聚合物中,氟原子包围在碳链外,形成紧密的保护层,使其不易受到外界的侵袭 ;又因为氟碳聚合物中大量的F—C键,是一种高键能(460.2 kJ/mol)化学键,因此具有优异的保光性、保色性、耐候性、耐热性、耐腐蚀性、耐化学品性、耐沾污性、耐摩擦性等性能。

       但由于氟碳树脂只有在含氟的溶剂中才能较好的溶解,要生产低VOC(挥发性有机化合物)的产品有一定难度,同时它的反应物可能仍然会含有异氰酸酯,所以在环境友好以及施工性能等方面还需要进一步改进。

       三、聚硅氧烷(有机硅)涂料。

       利用有机-无机混接技术,使两种材料形成共享一个化学键的聚合体,是聚硅氧烷的主要化学反应。混接技术主要有4个方面 ,有机基体、无机基体、互穿网络和真接枝。通过混接技术,聚硅氧烷涂料实现了将有机物的优良特性,如容易加工、挠性、柔韧性、光泽和常温固化等,和无机物的优良特性,如惰性、硬度、附着力、耐化学品性、耐高温性、耐候性、耐紫外线和耐磨性等有机地结合在一起。常见品种有脂肪族环氧改性聚硅氧烷、丙烯酸改性聚硅氧烷、丙烯酸尿烷改性聚硅氧烷、硅溶胶混接物及有机硅溶胶等。目前国内市场上主要是前两者。环氧改性聚硅氧烷将环氧树脂优异的黏结力和防腐性,与聚硅氧烷突出的保光保色性巧妙地结合于一体,达到“强-强”联合的效果,更符合重防腐涂装的要求 ;而丙烯酸改性聚硅氧烷,则是丙烯酸树脂与聚硅氧烷两者的保光保色性“叠加效应”,适合于耐久性要求。

      聚硅氧烷涂料是一种高固含量、低VOC、环境友好型高性能面漆,因其Si—O键键能较高,性能优异。无论哪种聚硅氧烷涂料,涂料中硅氧烷树脂的含量,即Si—O键的含量,对涂料的性能具有关键性的影响。

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