高性能高氯化聚乙烯樹(shù)脂的發(fā)展?fàn)顩r
文章發(fā)布于：2023-09-07 作者：昂威涂料 瀏覽次數(shù)：次
高氯化聚乙烯（簡(jiǎn)稱(chēng)HCPE)的生產(chǎn)，在1993年時(shí)，國(guó)外只有英國(guó)的ICI 公司，美國(guó)的杜邦公司和日本的旭東升公司三個(gè)生產(chǎn)廠家。在國(guó)內(nèi)，由于其對(duì)生產(chǎn)條件要求苛刻，工業(yè)化生產(chǎn)難度大，技術(shù)含量高等原因，1992年以前還只是實(shí)驗(yàn)室中的生產(chǎn)。到1993年7月實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化批量生產(chǎn)，在萊州聚富高分子材料有限公司通過(guò)了山東省科委組織的“專(zhuān)家鑒定”，屬填補(bǔ)國(guó)產(chǎn)空白產(chǎn)品。至此，高氯化聚乙烯的工業(yè)化生產(chǎn)及應(yīng)用在國(guó)內(nèi)拉開(kāi)序墓。這之后，陸續(xù)出現(xiàn)了幾家水相懸浮法生產(chǎn)高氯化聚乙烯的生產(chǎn)廠家，通過(guò)HCPE樹(shù)脂生產(chǎn)配方和工藝不斷完善，以及與HCPE應(yīng)用單位的配合試驗(yàn)使用，現(xiàn)已逐步取代了傳統(tǒng)溶劑法生產(chǎn)的氯化橡膠。普通型的高氯化聚乙烯（HCPE)樹(shù)脂如同氯化橡膠一樣，在實(shí)際應(yīng)用于涂料中時(shí)，應(yīng)與其他合成樹(shù)脂或增塑劑混合使用，但是HCPE樹(shù)脂與大部分改性樹(shù)脂不能完全相容，所制的涂料性能不穩(wěn)定。為了解決上述問(wèn)題，國(guó)內(nèi)有生產(chǎn)廠家對(duì)HCPE樹(shù)脂進(jìn)行了改性，改性后的高氯化聚乙烯樹(shù)脂就稱(chēng)為高性能高氯化聚乙烯樹(shù)脂（簡(jiǎn)稱(chēng) HPE).根據(jù)國(guó)際公約規(guī)定，2004年起必須禁止使用四氯化碳工藝生產(chǎn)氯化橡膠，所以氯化橡膠的生產(chǎn)將面臨很大的危機(jī)，而高性能高氯化聚乙烯樹(shù)脂（HPE)作為替代氯化橡膠的重防腐涂料的基料，以其優(yōu)異的質(zhì)量?jī)r(jià)格比和環(huán)保優(yōu)勢(shì)，有著十分廣闊的前景。
高性能高氯化聚乙烯防腐涂料主要成膜物質(zhì)（HPE)的簡(jiǎn)介
氯含量超過(guò)60%的氯化聚乙烯稱(chēng)為高氯化聚乙烯，由于分子結(jié)構(gòu)中不含雙鍵，氯原子是無(wú)規(guī)則分布，因此它具有良好的耐候性、耐臭氧性、耐熱 表化性、耐燃性、耐化學(xué)藥品性和耐油性，可作為成膜材料應(yīng)用。但普通型的高氯化聚乙烯樹(shù)脂在實(shí)際應(yīng)用于涂料中時(shí)，因與其他合成樹(shù)脂或增塑劑混合使用混溶性又不好，因此存在儲(chǔ)存穩(wěn)定性問(wèn)題。
為了解決上述問(wèn)題，國(guó)內(nèi)有生產(chǎn)廠家采用在將聚乙烯氯化的同時(shí)，在大分子鏈上引入兩個(gè)有效官能團(tuán)的方法，改善 HCPE樹(shù)脂與大多數(shù)改性樹(shù)脂的混溶性，這種三元共聚而得的氯化聚乙烯樹(shù)脂稱(chēng)為高性能高氯化聚乙烯樹(shù)脂（HPE)·HPE可作為 HCPE的升級(jí)換代產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于防腐蝕涂料中。
一、什么是高氯化聚乙烯涂料
高氯化聚乙烯防腐涂料是一種新型的重防腐蝕涂料。其重要成膜物質(zhì)“高氯化聚乙烯”，兼有樹(shù)脂和塑料特性，是氯化高聚物中的新成員。高氯化聚乙烯是聚乙烯通過(guò)氯氣高度氯化而制得的無(wú)規(guī)則生成物，其氯含量超過(guò)60%,簡(jiǎn)稱(chēng)HCPE.以其為主要成膜物質(zhì)制得的涂層，對(duì)各種鋼結(jié)構(gòu)、混凝土設(shè)施及木材表面均具有很強(qiáng)的附著力，并且有優(yōu)異的防腐蝕性能和裝飾性，廣泛適用于石油、化工、冶金、電力、機(jī)械、建筑、海洋等行業(yè)的設(shè)備、管道及設(shè)施的防腐，具有防火、阻燃、防霉的作用，使其免受各種腐蝕介質(zhì)的侵蝕，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
二、性能和特點(diǎn)
高氯化聚乙烯防腐涂料以高氯化聚乙烯作為主要成膜物質(zhì)，加入不同的改性樹(shù)脂、增塑劑、溶劑、添加劑、防腐蝕顏料等可生產(chǎn)出多種高氯化聚乙烯防腐涂料，具有以下性能和特點(diǎn)：
1、優(yōu)異的防腐蝕性、防水性、耐油性由于高氯化聚乙烯的主鏈上沒(méi)有雙鍵，故其性質(zhì)穩(wěn)定，涂膜對(duì)水蒸汽和氧氣的滲透率低，因此具有優(yōu)異的防水性。漆膜封閉性強(qiáng)，對(duì)化工大氣、酸堿類(lèi)、鹽水、海水、礦物油等具有優(yōu)異的防腐蝕性能。
2、戶(hù)外耐候性?xún)?yōu)高氯化聚乙烯樹(shù)脂是一種飽和結(jié)構(gòu)的有機(jī)高聚物，這就決定了高氯化聚乙烯防腐涂料具有臭氧、耐光老化、氣候老化、熱老化等性能，涂膜堅(jiān)韌耐磨，穩(wěn)定性佳。
3、附著力強(qiáng)高氯化聚乙烯防腐涂料對(duì)鋼鐵結(jié)構(gòu)表面、水泥墻面均有優(yōu)良的附著力，涂層與涂層之間由于溶劑的浸滲作用而使上下層成為一體，從而加強(qiáng)了涂膜間的粘附力。
4、干燥迅速高氯化聚乙烯防腐涂料系溶劑型涂料，經(jīng)施工涂裝后，溶劑揮發(fā)后干燥成膜，在常溫下2~4小時(shí)干燥，即可再涂刷第二道涂料。
5、可低溫施工，耐高低溫性能好高氯化聚乙烯防腐涂料可在0℃~+50℃的環(huán)境中施工，漆膜可在－20℃~+80℃條件下長(zhǎng)期使用。
6、施工、維修方便高氯化聚乙烯防腐涂料底、中、面漆系單組份，攪拌均勻后就能使用。在舊漆膜上如需重新涂裝時(shí)，漆膜兩層之間仍有互溶作用，無(wú)需除去牢固的舊漆膜，因此維修十分方便。
7、可獲較厚的涂層由于高氯化聚乙烯防腐涂料的固體含量較高，故一道漆膜即可獲得較厚的涂層。8、貯存穩(wěn)定性好高氯化聚乙烯防腐涂料在貯存過(guò)程中基本沒(méi)有脫氯化氫分子現(xiàn)象，因此涂料在貯存過(guò)程中不會(huì)發(fā)生凝膠現(xiàn)象，其貯存期達(dá)一年以上。9、涂層無(wú)毒，裝飾性好由于高氯化聚乙烯本身無(wú)毒性，涂料配方中的其它組成也無(wú)毒性，故涂料在溶劑揮發(fā)后形成的漆膜不存在毒性，具有環(huán)保性。磁漆具有漂亮的光澤，有良好的裝飾性。
10、阻燃性、防霉性良好高氯化聚乙烯不延燃，其制成的涂料在火焰的作用上會(huì)形成具有熱聯(lián)作用的多孔性化層，而具有良好的阻燃性，由于高氯化聚乙烯氯含量較高，因此有抑制霉菌滋長(zhǎng)的性能。
三、適用范圍
1、石油化工、油田、礦山、冶金、機(jī)電等行業(yè)中的設(shè)備、管道、儲(chǔ)槽、金屬結(jié)構(gòu)的銹、防腐。由于高氯化聚乙烯是自熄性樹(shù)脂，特別適用在既要防腐又要阻烯的行業(yè)，如油、化工、礦山等。
2、污水處理池、循環(huán)水池、化工生產(chǎn)車(chē)間等工業(yè)建筑的水泥表面或者水泥墻面、地坪屋頂?shù)龋坏透g，而且具有防水、防霉等作用。
四、高氯化聚乙烯涂料的施工方案
為了保證涂層的防腐效果，在涂裝施工過(guò)程中應(yīng)注意下列事項(xiàng)：
鋼鐵表面處理：按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和防銹等級(jí)》（GB8923-88)執(zhí)行，被涂表面在施工前必須進(jìn)行徹底清理，做到被涂表面無(wú)銹蝕、無(wú)油污、無(wú)水漬、無(wú)灰塵等。一般防腐工程的新建鋼結(jié)構(gòu)表面或鋼結(jié)構(gòu)維修，可使用手工除銹或手工機(jī)械除銹達(dá)到除銹標(biāo)準(zhǔn)St2或St3級(jí)。重防腐蝕工程或新建鋼結(jié)構(gòu)表面除銹，最好采用噴砂或酸洗除銹，噴砂除銹標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到Sa2級(jí)或Sa2 1/2級(jí)，酸洗除銹標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到Be級(jí)。噴砂除銹表面形成的粗糙度應(yīng)控制在 40~80微米之間，酸洗鈍化后基材表面應(yīng)呈中性，除銹后應(yīng)在6小時(shí)內(nèi)涂裝底漆，以免發(fā)生二次生銹。
混凝土表面處理：混凝土、砂漿等均為多孔性，并含有水性與堿性物質(zhì)，若直接涂裝施工，漆膜常易發(fā)生變色、起泡、脫皮現(xiàn)象，與堿性物質(zhì)起化學(xué)作用而被破壞，所以，新混凝土、水泥砂漿表面必須經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的放置和養(yǎng)護(hù)，使水份揮發(fā)（混凝土表面含水率小于3%),堿性鹽份析出，并徹底清除再進(jìn)行施工，緊急工程可用10%-15%硫酸鋅或氯化鋅溶液洗刷一遍，使表面干燥后，清除白色析出物。混凝土水泥表面的裂縫，麻面，氣孔，脫殼不平整處，可用膩?zhàn)有扪a(bǔ)填刮平整。
鋼鐵表面嵌的膩?zhàn)樱捎没郏⒎鄣饶臀g填料和高氯化聚乙烯涂料和稀釋劑配制而成；水泥表面批嵌的，可用425#水泥和高氯化聚乙烯防腐涂料和稀釋劑配制而成；配比以適于批嵌為宜。
涂裝前的準(zhǔn)備：施工前應(yīng)對(duì)涂料的名稱(chēng)、型號(hào)和顏色及質(zhì)量進(jìn)行檢查，是否與設(shè)計(jì)規(guī)定或選用要求相符；檢查制造日期，是否超過(guò)貯存期，高氯化聚乙烯防腐涂料貯存期為一年，超過(guò)貯存期的涂料，應(yīng)開(kāi)桶檢驗(yàn)，如未發(fā)生變質(zhì)時(shí)，則仍能使用。
涂料的施工（1)施工前必須將高氯化聚乙烯重防腐涂料充分?jǐn)嚢杈鶆颍侥苁┕ぁ＃?)高氯化聚乙烯重防腐涂料的施工方法，可采用刷涂、滾涂和噴涂。涂裝時(shí)按縱橫交錯(cuò)的順序進(jìn)行，并保持一定的速度，這樣使漆膜形成致密、厚薄均勻的涂層、減少氣孔的發(fā)生。采用刷涂或滾涂時(shí)，涂裝的來(lái)回次數(shù)不宜過(guò)多，一般為三次，如刷涂面漆反復(fù)次數(shù)過(guò)多，底層或中間涂層易被拉毛而使面涂層出現(xiàn)變色。
（3)高氯化聚乙烯重防腐涂料的稀釋?zhuān)瑧?yīng)使用高氯化聚乙烯專(zhuān)用稀釋劑。（4)高氯化聚乙烯重防腐涂料的涂裝間隔時(shí)間，鋼鐵表面經(jīng)過(guò)除銹涂上第一道底漆后，應(yīng)在涂裝間隔時(shí)間內(nèi)，再涂上后道底漆、中間漆或面漆，上下道涂裝的間隔時(shí)間不小于6小時(shí)，一次涂裝成膜道數(shù)3道以上（涂膜100微米以上），才能放置進(jìn)行安裝。涂裝過(guò)程避免受潮。
（5)底漆施工2道厚度達(dá)到80-90微米，面漆施工2道達(dá)到干膜60-80微米。（6)在下雨、下雪或霧天情況下，不能施工，夏季炎熱天氣時(shí)，應(yīng)避免在強(qiáng)烈日光照射下施工。施工溫度5℃-35℃.
施工參數(shù)及施工質(zhì)量檢查：涂料使用量和濕膜厚度、干膜厚度僅供參考。由于基材、環(huán)境溫度、表面粗糙度等情況不同，施工參數(shù)會(huì)有差異，如垂直面在氣溫較高時(shí)施工，涂料使用量會(huì)降低，涂料干膜厚度也會(huì)降低，采用噴涂除銹的表面粗糙度大于40微米，涂料使用量會(huì)提高而干膜厚度仍不符合要求。因此施工時(shí)應(yīng)隨時(shí)測(cè)定漆膜厚度，并相應(yīng)增加涂裝道數(shù)，以達(dá)到涂層規(guī)定厚度要求。在計(jì)算涂料的實(shí)際耗用量時(shí)，一般應(yīng)在理論用量的基礎(chǔ)上提高30%左右。
五、高氯化聚乙烯防腐涂料施工配套建議方案
