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首页> 新品介绍> 无溶剂环氧体系耐酸涂层用原材料

无溶剂环氧体系耐酸涂层用原材料

    环氧树脂类涂料具有附着力强 、耐盐雾 、耐酸碱、光泽高 、固含量高、丰满度高等优点,因此在防腐领域得到广泛应用。随着环保要求的提高, 环氧涂料逐渐向高固含、无溶剂和水性化方向发展。而高固含、无溶剂体系由于其不用对生产线进行大规模的改造以及其不存在水性环氧体系后续污水处理的问题在未来将会有更广阔的发展。
    佳迪达也就高固含无溶剂耐酸体系做了部分的研究,在这里分享下我们的心得,希望对广大新老客户在配方的开发上有所帮助。闲话少说,进入正题。
    一般认为环氧树脂的选择,固化剂的种类、用量及固化条件以及体系内颜填料的种类对环氧涂料的耐化学介质性能有较大影响,因此,研究配方时,首先根据具体的应用场景以及耐酸性等级的要求来筛选环氧树脂和固化剂,同时注意固化工艺条件及各种助剂/颜填料的选择。
    佳迪达根据自己多年的经验以及对自身产品的深刻理解整理出以下环氧树脂和固化剂的组合供君筛选:
    1、环氧树脂部分
    酚醛环氧树脂其分子上有2个以上的环氧基,因此固化的交联密度大,具有优异的耐热性,强度,模量,电绝缘,耐水性和耐腐蚀性,酚醛环氧树脂在室温下多为高粘度半固态,平均聚合度n1-3,当n=0时即为双酚F环氧树脂。酚醛环氧树脂和双酚F环氧树脂在遇到普通的浓无机酸时(例如硫酸)不会像双酚A型环氧那样发生断链反应,因此具有优异的耐酸性,产品的种类如下:

    1)普通的酚醛以及双酚F环氧

产品

平均官能度

粘度cps@室温

环氧当量g/e

NPEL-170

2

2000-5000 

160-18 

NPPN-638S

3.6(加热固化更完全) 

半固态 

170-190 

NPPN-631

2.6

1100-1700@52℃ 

168-178

 

2)特殊的低粘度酚醛环氧树脂:由美国CVC公司出品的特殊酚醛环氧树脂在保证较高官能度的同时具有较低的粘度,对改善最终配方的工艺性能和实现高固含、无溶剂的目标有很大帮助。

产品

平均环氧官能度

粘度,cps@25

环氧当量,g/eq

用途

Epalloy 8240

2.35

6000-7100

164-176

1.可室温固化,低粘度不结晶的酚醛环氧树脂。
2.推荐用于耐浓酸和强溶剂体系。

Epalloy 8230
 

2.15
 

3500-4700
 

164-176
 

1.可室温固化,低粘度不结晶的双酚F环氧树脂。
2.适用于耐浓酸和强溶剂体系。

 

2、固化剂部分

    不同胺类固化剂对体系的耐酸性影响较大,胺类固化剂的耐酸性大致如下:芳香胺>脂环胺>脂肪胺>聚酰胺,大家根据应用场景综合评价选择合适的胺类产品,下面推荐几款佳迪达的耐酸性优异的产品:

项目

JH-5901

XH-328 

JH-5472

胺值,mgKOH/g

308

650-700

800

粘度,cps@25

260

1500-2500

4400

活波氢当量

95

47-51

42

色泽,Gardner 

<1

3

2

配比(环氧树脂EEW=190

100:50

100:25-27

100:22


    3、颜填料的选择
    确定好环氧树脂和固化剂后,再进一步验证颜填料的耐酸性,根据以往试验和文献介绍,二氧化钛、酞菁蓝、硫酸钡、二氧化硅等颜填料有较好的耐化学介质性较好。适当的颜填料种类以及形状(如,片状颜填料具有较好阻隔性)的选择,以及合适的颜基比的计算,
不仅可以提高涂层的机械强度、 附着力、防腐性能、耐候性等,还有利于降低成本,提高涂层的防腐性能。

   

    4、其他需要注意的事项
    1)体系的固化度

    普通的酚醛环氧如南亚的NPPN-638s存在常温固化度不完整的情况,不能完整发挥酚醛环氧树脂的特性,结果是由于固化度不好的话,耐酸结果更差,在这里就不得不再次强调下美国CVCEpalloy 8240一款可以室温固化的酚醛环氧树脂,粘度低,可以做成高固含或无溶剂体系。还有就是我们的特色固化剂XH-328一款常温快固的耐酸固化剂。 其和酚醛环氧树脂配合的固化物不仅具有高交联密度,杰出的耐化性,也可以用来提高其它固化剂的固化速度以及常温固化度。推荐 XH-328 用于耐酸碱和耐溶剂要求高的防腐涂料、衬里和砂浆。JH-5472是改性脂肪胺固化剂,具有很好的耐酸性和耐溶剂性,可与其他胺固化剂配合在室温下达到快速固化的要求。
    2)涂膜的厚度

    涂膜的厚度对涂层耐酸性的影响也比较大。以金属防腐为例,有涂层的金属钢表面在酸中腐蚀的速度,主要受腐蚀介质对涂膜的扩散渗透速率和腐蚀介质对金属的化学反应速度两者所控制。由于酸与钢的化学反应速度比较快,涂层防护效果就由腐蚀介质的扩散渗透速率所控制。根据扩散理论得知,在时间t内,经面积 A 扩散的物质的质量
m,与涂膜两边的介质的浓度差 d2-d1,膜的扩散系数 D,及膜厚 h 关系式如下
m =D A (d2-d1)t/h。可见透过的腐蚀介质的质量与涂膜厚度成反比,即膜厚增加,可延长保护时间。选择合适的涂膜厚度有利于提升涂层的使用寿命。
    3)体系的交联密度

    一般认为,温度升高 10,化学反应速度提高2~4 倍,扩散系数 D 与绝对温度 T 3/2
成正比。因此温度升高,扩散速度也会加快。体系交联密度的提升可以有效的改善体系的耐酸性以及耐热性能,整体提高涂层的防腐性能,适当在体系中加入高官能团的环氧树脂,降低非反应性的稀释剂组分可以有效的增加体系的交联密度,提升涂层耐性。

   

    佳迪达还有一些特殊的功能性助剂类可提供一些帮助:
    吕特格特殊功能稀释剂:LR600,耐酸性好,对力学性能以及操作时间影响小
    GE353官能团稀释剂,内聚强度高,有助于提升涂层的耐冷热冲击
    GA240:低粘度四官能度环氧树脂,具有交联密度高,能大幅提高耐甲醇和耐乙醇的性能,可谓是用于环氧耐酸体系的一把“妖刀”,当您实在没有办法提升耐酸性时不妨一试,会有意外的惊喜。
    当然了,耐酸涂层是一个非常复杂的配方体系,除了我们提到上述的一些影响因素之外还会有一些其他的因素或多或少的影响到配方的耐酸性,比如树脂和固化剂的配比也是一个比较关键的因素,在这里不再一一详述,如果您有耐酸性的需要欢迎致电佳迪达进行具体问题的详细探讨。

    除了上述的产品之外,佳迪达本着客户至上为客户提供解决方案的服务宗旨,我们会根据您的实际需求提供合适的解决方案,帮助大家挑选出适合的产品组合以求尽快的帮助您解决实际的应用问题,适当的情况还会根据您的具体需要定制改性固化剂的产品,以便为您解决特殊应用的需求。欢迎大家就遇到的实际问题电话交流。



特性

    环氧树脂类涂料具有附着力强 、耐盐雾 、耐酸碱、光泽高 、固含量高、丰满度高等优点,因此在防腐领域得到广泛应用。随着环保要求的提高, 环氧涂料逐渐向高固含、无溶剂和水性化方向发展。而高固含、无溶剂体系由于其不用对生产线进行大规模的改造以及其不存在水性环氧体系后续污水处理的问题在未来将会有更广阔的发展。
    佳迪达也就高固含无溶剂耐酸体系做了部分的研究,在这里分享下我们的心得,希望对广大新老客户在配方的开发上有所帮助。闲话少说,进入正题。
    一般认为环氧树脂的选择,固化剂的种类、用量及固化条件以及体系内颜填料的种类对环氧涂料的耐化学介质性能有较大影响,因此,研究配方时,首先根据具体的应用场景以及耐酸性等级的要求来筛选环氧树脂和固化剂,同时注意固化工艺条件及各种助剂/颜填料的选择。
    佳迪达根据自己多年的经验以及对自身产品的深刻理解整理出以下环氧树脂和固化剂的组合供君筛选:
    1、环氧树脂部分
    酚醛环氧树脂其分子上有2个以上的环氧基,因此固化的交联密度大,具有优异的耐热性,强度,模量,电绝缘,耐水性和耐腐蚀性,酚醛环氧树脂在室温下多为高粘度半固态,平均聚合度n1-3,当n=0时即为双酚F环氧树脂。酚醛环氧树脂和双酚F环氧树脂在遇到普通的浓无机酸时(例如硫酸)不会像双酚A型环氧那样发生断链反应,因此具有优异的耐酸性,产品的种类如下:

    1)普通的酚醛以及双酚F环氧

产品

平均官能度

粘度cps@室温

环氧当量g/e

NPEL-170

2

2000-5000 

160-18 

NPPN-638S

3.6(加热固化更完全) 

半固态 

170-190 

NPPN-631

2.6

1100-1700@52℃ 

168-178

 

2)特殊的低粘度酚醛环氧树脂:由美国CVC公司出品的特殊酚醛环氧树脂在保证较高官能度的同时具有较低的粘度,对改善最终配方的工艺性能和实现高固含、无溶剂的目标有很大帮助。

产品

平均环氧官能度

粘度,cps@25

环氧当量,g/eq

用途

Epalloy 8240

2.35

6000-7100

164-176

1.可室温固化,低粘度不结晶的酚醛环氧树脂。
2.推荐用于耐浓酸和强溶剂体系。

Epalloy 8230
 

2.15
 

3500-4700
 

164-176
 

1.可室温固化,低粘度不结晶的双酚F环氧树脂。
2.适用于耐浓酸和强溶剂体系。

 

2、固化剂部分

    不同胺类固化剂对体系的耐酸性影响较大,胺类固化剂的耐酸性大致如下:芳香胺>脂环胺>脂肪胺>聚酰胺,大家根据应用场景综合评价选择合适的胺类产品,下面推荐几款佳迪达的耐酸性优异的产品:

项目

JH-5901

XH-328 

JH-5472

胺值,mgKOH/g

308

650-700

800

粘度,cps@25

260

1500-2500

4400

活波氢当量

95

47-51

42

色泽,Gardner 

<1

3

2

配比(环氧树脂EEW=190

100:50

100:25-27

100:22


    3、颜填料的选择
    确定好环氧树脂和固化剂后,再进一步验证颜填料的耐酸性,根据以往试验和文献介绍,二氧化钛、酞菁蓝、硫酸钡、二氧化硅等颜填料有较好的耐化学介质性较好。适当的颜填料种类以及形状(如,片状颜填料具有较好阻隔性)的选择,以及合适的颜基比的计算,
不仅可以提高涂层的机械强度、 附着力、防腐性能、耐候性等,还有利于降低成本,提高涂层的防腐性能。

   

    4、其他需要注意的事项
    1)体系的固化度

    普通的酚醛环氧如南亚的NPPN-638s存在常温固化度不完整的情况,不能完整发挥酚醛环氧树脂的特性,结果是由于固化度不好的话,耐酸结果更差,在这里就不得不再次强调下美国CVCEpalloy 8240一款可以室温固化的酚醛环氧树脂,粘度低,可以做成高固含或无溶剂体系。还有就是我们的特色固化剂XH-328一款常温快固的耐酸固化剂。 其和酚醛环氧树脂配合的固化物不仅具有高交联密度,杰出的耐化性,也可以用来提高其它固化剂的固化速度以及常温固化度。推荐 XH-328 用于耐酸碱和耐溶剂要求高的防腐涂料、衬里和砂浆。JH-5472是改性脂肪胺固化剂,具有很好的耐酸性和耐溶剂性,可与其他胺固化剂配合在室温下达到快速固化的要求。
    2)涂膜的厚度

    涂膜的厚度对涂层耐酸性的影响也比较大。以金属防腐为例,有涂层的金属钢表面在酸中腐蚀的速度,主要受腐蚀介质对涂膜的扩散渗透速率和腐蚀介质对金属的化学反应速度两者所控制。由于酸与钢的化学反应速度比较快,涂层防护效果就由腐蚀介质的扩散渗透速率所控制。根据扩散理论得知,在时间t内,经面积 A 扩散的物质的质量
m,与涂膜两边的介质的浓度差 d2-d1,膜的扩散系数 D,及膜厚 h 关系式如下
m =D A (d2-d1)t/h。可见透过的腐蚀介质的质量与涂膜厚度成反比,即膜厚增加,可延长保护时间。选择合适的涂膜厚度有利于提升涂层的使用寿命。
    3)体系的交联密度

    一般认为,温度升高 10,化学反应速度提高2~4 倍,扩散系数 D 与绝对温度 T 3/2
成正比。因此温度升高,扩散速度也会加快。体系交联密度的提升可以有效的改善体系的耐酸性以及耐热性能,整体提高涂层的防腐性能,适当在体系中加入高官能团的环氧树脂,降低非反应性的稀释剂组分可以有效的增加体系的交联密度,提升涂层耐性。

   

    佳迪达还有一些特殊的功能性助剂类可提供一些帮助:
    吕特格特殊功能稀释剂:LR600,耐酸性好,对力学性能以及操作时间影响小
    GE353官能团稀释剂,内聚强度高,有助于提升涂层的耐冷热冲击
    GA240:低粘度四官能度环氧树脂,具有交联密度高,能大幅提高耐甲醇和耐乙醇的性能,可谓是用于环氧耐酸体系的一把“妖刀”,当您实在没有办法提升耐酸性时不妨一试,会有意外的惊喜。
    当然了,耐酸涂层是一个非常复杂的配方体系,除了我们提到上述的一些影响因素之外还会有一些其他的因素或多或少的影响到配方的耐酸性,比如树脂和固化剂的配比也是一个比较关键的因素,在这里不再一一详述,如果您有耐酸性的需要欢迎致电佳迪达进行具体问题的详细探讨。

    除了上述的产品之外,佳迪达本着客户至上为客户提供解决方案的服务宗旨,我们会根据您的实际需求提供合适的解决方案,帮助大家挑选出适合的产品组合以求尽快的帮助您解决实际的应用问题,适当的情况还会根据您的具体需要定制改性固化剂的产品,以便为您解决特殊应用的需求。欢迎大家就遇到的实际问题电话交流。



用途

物理性能

性能测试



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