0 前 言

高氯化聚乙烯涂料是一種新型的重防腐涂料。它以?xún)?yōu)異的性?xún)r(jià)比，良好的耐酸堿、耐鹽霧、耐海水、耐老化等性能深受用戶(hù)歡迎。

高氯化聚乙烯（簡(jiǎn)稱(chēng) HCPE ）是由聚乙烯經(jīng)深度氯化，含氯量在 60 ％～ 70 ％的改性產(chǎn)品。基本是線形飽和結(jié)構(gòu)，以 C — C 單鍵為主鏈，整個(gè)分子無(wú)活性基團(tuán)。氯原子是強(qiáng)極性基團(tuán)，在分子鏈中呈無(wú)規(guī)則分布。正是這種分子結(jié)構(gòu)保證了高氯化聚乙烯易溶解、性能好等優(yōu)點(diǎn)。但是高氯化聚乙烯本身的脆性大，附著力不高，所以在使用過(guò)程中經(jīng)常進(jìn)行改性處理。尤其在極強(qiáng)酸堿的環(huán)境下為了進(jìn)一步提高涂料的性能，我們從原料配比、顏填料選擇和工藝過(guò)程等方面進(jìn)行改進(jìn)，制備高致密化的重防腐涂層。

1 試驗(yàn)部分

1.1 原料

基料： HCPE ，氯化 E V A

顏料：鈦白粉，滑石粉，氧化鐵紅

填料：磷酸鋅，玻璃鱗片，膨潤(rùn)土

溶劑：二甲苯與環(huán)己酮的混合溶液

其他：增塑劑，各種助劑

1.2 實(shí)驗(yàn)配方 ( 見(jiàn)表 1)

表 1 實(shí)驗(yàn)配方

1.3 工藝

將 HCPE 、氯化 EVA 完全溶解，進(jìn)行混合改性處理。同時(shí)玻璃鱗片用表面活性劑做表面處理。填料用球磨機(jī)適當(dāng)球磨，得到亞微米粉末。然后混合基料、顏料、填料，進(jìn)行球磨混合，使得納米級(jí)的顏料及亞微米填料能充分在涂料中分散。最后加入增塑劑、助劑高速攪拌制得成品涂料。

1.4 性能檢測(cè)結(jié)果 ( 見(jiàn)表 2)

表 2 HCPE 涂料性能檢測(cè)結(jié)果

2 結(jié)果與討論

2.1 HCPE 的改性

EVA 樹(shù)脂是由非極性的乙烯單體和強(qiáng)極性的醋酸乙烯酯單體在引發(fā)劑存在下經(jīng)高壓本體聚合而成的熱塑性樹(shù)脂。 EVA 樹(shù)脂進(jìn)行氯化改性后制得的樹(shù)脂即為氯化 EVA 。它具有優(yōu)良的耐老化、耐臭氧性。因?yàn)槁然?span lang=EN-US> EVA 中含有極性基團(tuán)，所以能提高涂層對(duì)金屬的附著力和彈性伸長(zhǎng)率。另外，與 HCPE 同屬于乙烯基樹(shù)脂，具有良好的混溶性。在基料中只需加入 15 ％的氯化 EVA 就可以大大改善涂層的柔韌性、耐沖擊性，彌補(bǔ)了高氯化聚乙烯樹(shù)脂的不足。

2.2 納米粒子的影響

在涂料配比中，加入了納米級(jí)二氧化鈦、滑石粉等顏料以提高涂層的防腐性能。已有研究表明，有機(jī)涂層中存在著直徑大小不等的三種“微孔”。通過(guò)添加涂料助劑以及涂層的超細(xì)化可以部分解決氣孔和針孔。但是對(duì)于涂料成膜物質(zhì)間距或分子團(tuán)所形成的結(jié)構(gòu)孔卻無(wú)能為力。而納米粒子正好與結(jié)構(gòu)孔的直徑相當(dāng)，從理論上可以填充涂層上的結(jié)構(gòu)孔，使腐蝕介質(zhì)無(wú)法進(jìn)入涂層，從而達(dá)到完全防腐的目的。在生產(chǎn)工藝上，經(jīng)過(guò)兩次球磨不僅使得納米粒子得以充分分散，而且可以細(xì)化其他填料。另外隨著體系細(xì)度的細(xì)化，涂料的黏度增加也對(duì)防沉降起到積極的作用。

2.3 防腐填料的選擇

磷酸鋅是無(wú)毒防腐填料中最具有代表性的品種。但是磷酸鋅最大的缺點(diǎn)是顯效延時(shí)，即形成有效保護(hù)膜的速度太慢，因此不能用于臨時(shí)性保護(hù)涂料的各種保養(yǎng)底漆中。用磷酸鋅防銹顏料配制的所有防銹漆早期防銹性能往往不明顯，原因是磷酸鋅剛開(kāi)始分解，需要一段時(shí)間才能與鐵離子反應(yīng)形成保護(hù)膜。

玻璃鱗片在涂層載體中以重疊方式作平行于底材的定向排列，形成多層連續(xù)的玻璃涂膜。各層玻璃膜的空隙間由玻璃鱗片交錯(cuò)遮蓋，切斷了成膜物通向腐蝕性環(huán)境的通道，從而起到良好的屏蔽作用。把玻璃鱗片與磷酸鋅摻雜在一起，利用玻璃鱗片所具有屏蔽的特殊性為磷酸鋅與基材起反應(yīng)贏得了時(shí)間，充分發(fā)揮磷酸鋅與玻璃鱗片的協(xié)同作用使得涂層在前期與后期都能有效地起到保護(hù)作用。

3 結(jié) 論

氯化 EVA 改進(jìn)了 HCPE 的性能不足，磷酸鋅等顏料提高了防腐作用。尤其耐硝酸性填補(bǔ)了其他涂料的空白。與其它重防腐涂層對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究表明：在涂層厚度相近的情況下，以現(xiàn)有的環(huán)氧樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、聚氨酯為基料的防腐涂料，防腐時(shí)效提高近兩年 ; 達(dá)到相同的防腐時(shí)效，傳統(tǒng)防腐涂層則需增加涂膜厚度近 200 μ m 。