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成膜树脂结构对防腐蚀涂料的性能有何影响?

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2014-05-28 15:08:00【

成膜树脂结构对防腐蚀涂料的性能有何影响?

  众所周知,涂料的基本特征是由成膜树脂所决定的,而成膜树脂的固有特性则是它的结构链节所决定的。因此,影响防腐蚀涂料性能的主要因素可归结到成膜树脂的结构。例如:含亚甲基键节的烃系树脂如酚醛树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等具有较好的耐化学药品性、耐水性、耐腐蚀性;含酯键链节的树脂如醇酸树脂等,易被碱水解,发生皂化反应,故其耐化学腐蚀性较差;含醚键链节的环氧树脂、酚醛树脂等则具有好的耐腐蚀性能;含酰胺基链节的聚酰胺树脂、尼龙等,也具有较好的耐腐蚀性能;含有机硅链节的有机硅树脂、硅醇树脂则具有很好的耐湿性;含氨基甲酸酯链节的聚氨酯树脂也具有极好的耐腐蚀性能。但值得注意的是,每种树脂都含有多种结构和化学基团,而且各结构和化学基团之间相互影响,再加所遇到的腐蚀介质和所处的腐蚀环境不同,因此在分析成膜树脂结构对防腐蚀涂料性能的影响时,一定要具体分析,这样才能取得预期的效果。水是最常见的一种腐蚀介质,它能使涂膜中的化学键水解,可降解为小分子,致使整个涂膜失去其防腐蚀能力,所以涂膜的抗水解性是解决涂膜耐腐蚀的重要指标。构成涂膜主链的各种化学键的水解稳定性极不相同,一般说来,醚键的抗水解性较好,酯键、羧基、羟基较差,但随基团侧链上碳链的增长,耐水性提高。同时,水的渗透压高,能透过涂膜使底漆中的可溶性颜料和某些杂质溶解,从而使液体内外的渗透压不同,在内外压力平衡的过程中常常使涂膜起泡或产生微细裂缝,各种腐蚀介质便乘虚而入,造成严重锈蚀。显然,若固化涂膜中含有大量亲水性基团,涂膜的吸水性增加,便会使耐腐蚀性能降低。

  各种化学介质对涂膜的破坏作用各不相同。电介质溶液对涂膜的破坏作用和水相似,但因其导电性增加,腐更为厉害。无机酸对有机固化涂膜的作用,主要是使大分子中的极性键水解,同时在双键处发生如成反应,并引起某些大分子的异构化或环化。当然这种作用是极其缓慢的。但酸能溶解和分解涂层中的颜料及各种添加剂,降低涂膜的保护作用。有机介质(如醇、醛、酮、酯、酸等)可使固化涂膜溶胀和溶解,从而加速腐蚀反应的进行。不论是单纯的溶剂腐蚀,还是环境的溶剂腐蚀,还是环境应力蚀等.均与介质对涂膜的溶解能力有关。

  从结构上看.碳链聚合物形成的涂膜其耐腐蚀性能比杂链聚合物的要好,若以氟、氯等元素取代碳链上的氢原子,可提高其耐腐蚀性能。另外,固化涂膜中应尽可能不含低分子化合物,同时应避免羟基、羧基、醛基等活性基团的存在。固化涂膜中的双键数也应减少到最低数,以避免产生过多的腐蚀介质作用中心而加速腐蚀的进行。