高性能高氯化聚乙烯樹脂的發(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（簡稱HCPE)的生產(chǎn)，在1993年時(shí)，國外只有英國的ICI 公司，美國的杜邦公司和日本的旭東升公司三個(gè)生產(chǎn)廠家。在國內(nèi)，由于其對生產(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了山東省科委組織的“專家鑒定”，屬填補(bǔ)國產(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)用在國內(nèi)拉開序墓。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HCPE樹脂生產(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)與其他合成樹脂或增塑劑混合使用，但是HCPE樹脂與大部分改性樹脂不能完全相容，所制的涂料性能不穩(wěn)定。為了解決上述問題，國內(nèi)有生產(chǎn)廠家對HCPE樹脂進(jìn)行了改性，改性后的高氯化聚乙烯樹脂就稱為高性能高氯化聚乙烯樹脂（簡稱 HPE).根據(jù)國際公約規(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)量價(jià)格比和環(huán)保優(yōu)勢，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)的簡介
氯含量超過60%的氯化聚乙烯稱為高氯化聚乙烯，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脂在實(shí)際應(yīng)用于涂料中時(shí)，因與其他合成樹脂或增塑劑混合使用混溶性又不好，因此存在儲(chǔ)存穩(wěn)定性問題。
為了解決上述問題，國內(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樹脂與大多數(shù)改性樹脂的混溶性，這種三元共聚而得的氯化聚乙烯樹脂稱為高性能高氯化聚乙烯樹脂（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氯氣高度氯化而制得的無規(guī)則生成物，其氯含量超過60%,簡稱HCPE.以其為主要成膜物質(zhì)制得的涂層，對各種鋼結(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有雙鍵，故其性質(zhì)穩(wěn)定，涂膜對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)，對化工大氣、酸堿類、鹽水、海水、礦物油等具有優(yōu)異的防腐蝕性能。
2、戶外耐候性優(yōu)高氯化聚乙烯樹脂是一種飽和結(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程中基本沒有脫氯化氫分子現(xiàn)象，因此涂料在貯存過程中不會(huì)發(fā)生凝膠現(xiàn)象，其貯存期達(dá)一年以上。9、涂層無毒，裝飾性好由于高氯化聚乙烯本身無毒性，涂料配方中的其它組成也無毒性，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，在涂裝施工過程中應(yīng)注意下列事項(xiàng)：
鋼鐵表面處理：按國家標(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，做到被涂表面無銹蝕、無油污、無水漬、無灰塵等。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)對涂料的名稱、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，是否超過貯存期，高氯化聚乙烯防腐涂料貯存期為一年，超過貯存期的涂料，應(yīng)開桶檢驗(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)，涂裝的來回次數(shù)不宜過多，一般為三次，如刷涂面漆反復(fù)次數(shù)過多，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，應(yīng)使用高氯化聚乙烯專用稀釋劑。（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
