为扩大 耐高温漆在船舶上的应用,提高氟涂料的施工性能和维修性能,相继又开发出单组分耐高温漆。单组分氟碳船壳漆具有较好的性价比等特点,同时,具有施工方便、涂装不受季节限制,使得船舶的坞修期可以延长到 5 年,而船舶的上层建筑和甲板处于盐雾和紫外线照射之下,随着现代高性能防腐蚀、防污涂料体系应用于船底,因而,耐高温漆正向防护性能好、施工方便、可进行日常维修等功能性方向发展。而且还经常受到机械损伤,这就要求船壳漆既要具有优良的防腐蚀和耐候性,又要有装饰性,可低温固化,无最长施工间隔要求,重涂性好等良好的施工性能。
基料的选择
其高聚物具有很强的化学惰性,表现为对各种化学品卓越的稳定性,能抗许多强酸、强碱以及很多化学品的侵蚀,具有很好的耐候性、能有效地防止碳原子和碳键的暴露;氟原子的极性大,耐腐蚀性、抗氧性、耐高低温的性能,因而,耐高温漆在涂料行业的应用领域日益扩大。不仅具有含氟聚合物的优点,而且热塑性氟树脂类涂料易于施工,含氟高聚物含有稳定的 F — C 键, F — C 键能很高,达 447.7kJ/mol ,而一般 C — H 键能为 365.3kJ/mol ,因此含氟的高聚物远比一般碳氢高聚物稳定。氟原子不但与碳原子结合牢固,而且在 C — C 的骨架外层排列十分紧密,产品成本也比羟基氟树脂类涂料有很大的降低。因此,选用热塑性氟树脂作为单组分氟碳船壳漆的主要成膜物质。
改性树脂的选择
考虑到夏季温度较高特别是阳光直接照射在漆膜表面时,容易出现高温回粘现象,降低漆膜的装饰性能和防腐蚀性能,在保证配方体系耐候性和耐盐雾性能不受影响的前提下,可以改进耐高温漆的机械性能,降低成本。作为船壳漆,首先应考虑涂膜的耐候性,同时也应对于耐大气腐蚀性和装饰效果给予重视。因此,选用玻璃化温度高的树脂作为基料。他们筛选了国内外十几家的热塑性丙烯酸树脂,分子量在 60 000 ~ 100 000 ,选择玻璃化温度高,可用于船舶和集装箱用树脂,丙烯酸树脂具有极佳的耐候性、保光型、耐化学品性及耐水性,机械性能良好,通过和氟树脂的拼用,与热塑性氟树脂的混容性试验,综合考虑树脂的成本和性能,初步确定采用上海高点树脂和美国公利洋行的树脂。
颜填料的选择
使漆膜具有良好的隔热性、化学稳定性。云母粉由于具有片状或叶片状的结构,在涂料中使用可提高涂料的耐湿性和耐候性。惰性的中空球形颗类,主要成分是 SiO 2 和 Al 2 O 3 。加入空心微珠,可以提高耐高温漆漆膜硬度,云母粉颜料弹性很大,可使涂膜增强韧性、耐水、耐化学性及阻止紫外线和水分的穿透。除选用耐候性好的金红石型钛白粉外,还选择了空心微珠、云母粉、沉淀硫酸钡等填料。填料的加入不但可以降低成本,还可以改善漆膜的机械性能和化学性能。空心微珠是一种高强度、高硬度、通过对树脂及颜填料的多次试验及筛选,成功地研制出单组分氟碳船壳漆。 |