朱建林(安徽天长开林化工有限公司,滁州239351)
摘要:研发了一种船用及钢结构表面用醇酸低播焰船舱漆。该漆主要由有机硅改性醇酸树脂、酚醛改性醇酸树脂、颜料、纳米气相二氧化硅、阻燃剂、助剂和溶剂等组成。通过对醇酸树脂的改性及纳米材料的选用,筛选出最佳工艺配方。
关键词:改性醇酸树脂;纳米材料;低播焰;船舱漆
0前言
随着改革开放的不断深入及对外经济贸易的蓬勃发展,尤其是加入WTO后,我国船舶工业的发展已进入快速成长期。资料显示:我国外贸海运每年以8%~10%的速度增长,2006年,我国已拥有运输船舶21万艘,8600多万载重吨,成为世界上拥有最大运输船队的国家之一;全国造船订单持有量占全球新增总量的35%以上,跃升世界前3位。今后5~10年是我国船舶工业发展极为重要的战略机遇期,也是船舶配套产业船舶漆发展的一个千载难逢的机会。当前,国际上主要工业国家都强制要求船舶制造企业在船舶内舱、走廊、餐厅等人员活动、聚集场所涂装安全低毒的低播焰涂料以确保人员生命财产安全。改性醇酸低播焰船舱漆就是在现代工业、造船业及交通运输业对涂料新产品这种特殊需求的时代背景下应运而生的。
1实验部分
1.1原材料
有机硅树脂、210酚醛树脂、醇酸树脂、二氧化钛、纳米氧化锌、纳米气相二氧化硅、超细硫酸钡、复合干燥剂、200#溶剂汽油、甲乙酮肟、氢氧化锂等。
1.2制备工艺
1.2.1醇酸树脂的制备
将53份豆油和8份亚麻油或桐油加入反应釜,搅拌升温,通入CO2,升温到120℃,加入0.02~0.04份氢氧化锂,继续升温到240℃时加入15.5份季戊四醇,在230~240℃时保温,醇解。1h后取样测定容忍度:将1体积的样品与5体积的95%乙醇置于100mL烧杯内混合均匀,溶液呈清晰透明状态,表明醇解完成。之后降温到160℃,加入26.9份苯二甲酸酐和6份二甲苯进行酯化,升温到(200±2)℃,保温1h后再升温到220℃回流脱水,至230℃时保温。当酸价和粘度都达到技术要求时停止加热,降温到140℃以下,用200#溶剂汽油兑稀,过滤,包装。1.2.2有机硅树脂的制备将412份水、30份丁醇和41份二甲苯加入反应釜,开动搅拌,将62.5份苯基三氯硅烷、165.0份甲基二氯硅烷和165份二甲苯于容器中混合均匀,缓慢向反应釜内滴加,约6h加完;反应釜夹套通冷却水,控制釜内液料温度不超过22℃。滴加完毕后,停止搅拌,静置1h,使釜内液体分层,放出有水部分,加入净水搅拌进行水洗,静置至沉淀分层,放水,如此循环洗至中性。最后将有机硅树脂液投入蒸馏釜中进行真空蒸馏以脱除水分及部分溶剂,控制温度不超过70℃,浓缩到不挥发分达(55+2)%,过滤,包装。