高性能重防腐用氟碳面漆的研制

张伟丽，李敏，徐科，方健君 

摘要：采用3种不同的氟树脂作为基料，通过改变P/B和NCO/OH配比，制备了不同的面漆配套板。经过对耐沸水性、耐酸碱性以及人工气候老化性能的对比研究，得出了高性能重防腐用氟碳面漆的制备参数。

引言

随着工业的高速发展，大型钢结构、海洋船舶、海上设施和高层建筑对涂料的防腐蚀性以及耐久性等提出了更高的要求。由氟树脂制得的常温固化型氟碳涂料，以其超常的耐候性、超强的耐腐蚀性和优异的耐化学药品性等特点，在重防腐领域得到了广泛的应用。氟树脂之所以具有如此优异的性能，主要取决于聚合物中的氟原子，氟原子电负性高（4.0），原子半径小（0.135nm），C-F键极短，键能高达485kJ/mol，分子结构较其他结构具有更高的稳定性。而在相同结构的氟树脂中，含氟量越高，树脂的性能越好。另外，在氟树脂中，氟原子紧密排列在C-C主链的周围，使得高键能的C-F键对低键能的C-C键起到了很好的屏蔽和保护作用，能够很好地阻隔氧的渗透和紫外线的破坏，从而提高了聚合物的整体性能。

氟碳涂料作为一种超耐候涂料，其遵循的标准主要为HGT3792—2014《交联型氟树脂涂料》。而在重防腐领域，由于应用环境更为苛刻，在使用过程中除了要满足以上标准，同时还要满足一些更高的性能要求。本研究选择了3种不同的氟树脂作为基体树脂，通过与异氰酸酯固化剂进行交联固化，探讨了不同氟树脂，不同P/B和NCO/OH配比对漆膜耐性的影响。从而研制出了满足GB50393—2008《钢制石油储罐防腐蚀工程技术规范》中对氟碳类防腐蚀涂料性能要求的高性能氟碳面漆。

1 实验部分

1.1 主要原料与仪器

。以上均为工业品。

1.2 配方和制备工艺

按表1氟碳面漆基本配方中的配方量依次加入树脂、溶剂及分散剂和消泡剂搅拌均匀，然后加入防沉剂继续搅拌至均匀，最后加入钛白粉和功能性填料，搅拌均匀后进行研磨，直至达到规定细度，得氟碳面漆A组分。

1.3 试样制备

按照相应比例将各漆的A组分与B组分混合均匀，按GB/T1727—1992中6.2的规定进行漆膜制备。测试均采用150mm×75mm×3mm钢板制备的三涂层配套板。底材表面需经过除油和喷砂处理，除锈等级达到 Sa2.5级。先空气喷涂1道环氧富锌底漆，干膜厚度控制在（70±5）μm；再空气喷涂1道环氧云铁漆，干膜厚度控制在（100±5）μm；最后空气喷涂1道氟碳面漆，干膜厚（60±5）μm。每道涂装间隔24h，制板完毕后室温下养护7d后进行各项试验。

表1 ....