高硅含量丙烯酸聚硅氧烷涂料屬于精細(xì)化工材料,是高性能防腐涂料中的新品種。
北方涂料工業(yè)研究設(shè)計院根據(jù)市場需求,針對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)施所處環(huán)境的多樣性,結(jié)合對長期耐久性、裝飾性以及日益嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)的要求,于2009年5月立項進(jìn)行了高硅含量丙烯酸聚硅氧烷涂料的國產(chǎn)化研制。該涂料主要用作防腐配套涂層的面漆,具有優(yōu)異的耐老化性、耐沾污性、裝飾性能以及環(huán)保性能,解決了目前高性能防腐涂料主要依賴國外產(chǎn)品的現(xiàn)狀。高硅含量丙烯酸聚硅氧烷涂料以含氟丙烯酸聚硅氧烷樹脂為基料,該樹脂以低分子量聚硅氧烷中間體為活性稀釋劑,多種丙烯酸單體經(jīng)自由基聚合而成。通過在丙烯酸鏈段中引入烷氧基硅烷為活性性官能團(tuán),與氨基硅氧烷固化劑交聯(lián)固化,涂層具有良好的機(jī)械性能,優(yōu)異的防腐耐候性能,并且固化速度也得到了提高;樹脂中引入一定的含氟丙烯酸單體,使涂層具有更加優(yōu)異的裝飾性及耐污性,同時進(jìn)一步提高耐老化性能。該樹脂與顏填料、助劑等制得高硅含量丙烯酸聚硅氧烷涂料A組分,以氨丙基三乙氧基硅烷及催化劑等制得B組分,雙組分涂料在環(huán)境溫度下可快速交聯(lián)固化。
該涂料具有優(yōu)異防腐性能以及高固體份低VOC的特點,完全符合環(huán)保法規(guī)的要求,在某些領(lǐng)域可完全取代氟碳涂料和脂肪族丙烯酸聚氨酯產(chǎn)品,其研究成果可促使我國的防腐蝕技術(shù)水平提高到一個新的高度,對于推動相關(guān)技術(shù)的發(fā)展及進(jìn)步具有重要的意義。項目于2011年12月通過了甘肅省科學(xué)技術(shù)廳組織的鑒定,項目緊跟國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向,研究成果達(dá)到國際先進(jìn)水平。
該涂料主要的技術(shù)指標(biāo):
1.甲組份的不揮發(fā)分,≥85%;
2.施工時的混合涂料中VOC含量,≤280 g/kg;
3.干燥時間,表干≤4h,實干≤24h;
4.耐沖擊性,50cm正反沖無裂紋、剝落或附著力損失;
5.柔韌性,2mm;
6.耐水性,168h無粉化、無起泡,無明顯失光和變色;
7.耐酸性(10%H2SO4),168h無粉化、無起泡,無明顯失光和變色;
8.耐鹽水性(3%NaCl),240h無粉化、無起泡,無明顯失光和變色;
9.涂層耐溫變性,5次循環(huán)無粉化、無脫落、無起泡、無開裂,無明顯失光和變色;
10.復(fù)合涂層耐鹽霧性能,3000h刻線3mm外不起泡、不脫落、不生銹;
11.復(fù)合涂層耐人工老化,4000h失光、變色、粉化≤2級。
該涂料產(chǎn)品2011年成功應(yīng)用于中鐵寶工有限責(zé)任公司鐵路橋梁鋼箱梁外表面的超耐久防腐蝕保護(hù),隨后又應(yīng)用于西安方舟航空科技有限公司飛機(jī)外蒙皮的防腐保護(hù)、中石油天然氣有限公司玉門油田鋼結(jié)構(gòu)儲罐的超耐久防腐蝕保護(hù)等相關(guān)工程。該產(chǎn)品原材料成本為76.5元/公斤,生產(chǎn)費用4元/公斤,其市場售銷價為138元/公斤;產(chǎn)業(yè)化規(guī)模為100噸/年,每年可實現(xiàn)銷售收入約為1380萬元,毛利潤575萬元。隨著聚硅氧烷涂料在各大標(biāo)志性工程的成功應(yīng)用及其優(yōu)異防腐耐久性的突出表現(xiàn),近期開展的一系列大型工程均明確要求使用聚硅氧烷防腐涂料,今后幾年其用量將大幅提高。
王國煒、王國志、胥衛(wèi)奇、劉文興、趙虎森、楊康、孫哲
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單位名稱: |
中昊北方涂料工業(yè)研究設(shè)計院有限公司 |
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甘肅省蘭州市城關(guān)區(qū)東崗東路1477號 |
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