C9石油樹脂在重防腐涂料中的應(yīng)用前景廣闊

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沈春華 姚唯亮（上海涂料有限公司技術(shù)中心，200062）

    摘要：C9石油樹脂作為一種價格低廉且用途廣泛的原材料，在涂料中的應(yīng)用前景廣闊。討論了C9石油樹脂對環(huán)氧防腐涂料的光澤、附著力、耐鹽霧性和抗彎曲性的影響。展望了C9石油樹脂在重防腐涂料中的應(yīng)用前景。

    關(guān)鍵詞：C9石油樹脂；環(huán)氧防腐涂料；應(yīng)用研究

    中圖分類號：TQ630.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-1696（2011）10-0004-03

    0·引言

    早在20世紀(jì)50年代，石油樹脂已形成系列產(chǎn)品。1955年，日本工業(yè)化生產(chǎn)C9石油樹脂，1970年工業(yè)化生產(chǎn)C5石油樹脂。我國60年代在涂料中曾批量應(yīng)用石油樹脂；80年代C9石油樹脂投產(chǎn)；90年代以來，隨著我國石油化工的發(fā)展，為石油樹脂生產(chǎn)提供了豐富的原料；同時，由于原材料大幅度漲價，石油樹脂作為一種價格低廉而用途甚廣的材料，愈來愈受到涂料工業(yè)的重視，因此，近年來我國石油樹脂呈迅速發(fā)展之勢［1］。

    C9芳烴石油樹脂（以下簡稱C9樹脂）是以裂解汽油加氫副產(chǎn)物C9餾分為原料生產(chǎn)的，在常溫下呈玻璃態(tài)熱塑性固體，具有脆性，相對分子質(zhì)量一般為500~1000，密度1.06，著火點(diǎn)260℃以上，易溶于許多有機(jī)溶劑和干性油，與醇酸樹脂、松香、酚醛樹脂、聚苯乙醚、天然橡膠、合成橡膠、環(huán)氧樹脂等多種天然或合成樹脂具有良好的相容性，耐水性、耐腐蝕性、耐酸堿性和耐光老化性優(yōu)異，在涂料領(lǐng)域中的應(yīng)用前景十分廣闊［2］。

    1·實(shí)驗(yàn)部分

    1.1 原材料

    實(shí)驗(yàn)中使用山東淄博新力化工廠的粒狀C₉石油樹脂，其主要性能指標(biāo)見表1。

表1 C9石油樹脂的主要性能指標(biāo)

    1.2 實(shí)驗(yàn)配方

    雙組分環(huán)氧防腐蝕底漆的甲組分配方見表2。

表2 雙組分環(huán)氧防腐蝕底漆的甲組分配方

    將C9石油樹脂按不同配比（見表3）加入上述底漆的甲組分中。

表3 不同配比C9的樹脂配方

    1.3 試樣制備

    采用卡德萊腰果油胺固化劑與上述0#~5#樹脂配漆，分2d先后噴涂2道底漆進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)環(huán)境及養(yǎng)護(hù)方式都相同，均為常溫養(yǎng)護(hù)7d。

    1.4 性能測試

    60°光澤：BYK-Gardner光譯儀測試；拉開法附著力：AGS-J型萬能試驗(yàn)機(jī)測試；耐鹽霧性（1000h）：ST-B2-12型標(biāo)準(zhǔn)鹽霧箱測試；

    彎曲性（10mm直徑圓柱）：YZQ-II圓柱彎曲試驗(yàn)儀測試。

    2·結(jié)果與討論

    2.1 C9樹脂用量對漆膜光澤的影響

    C9樹脂用量對漆膜光澤的影響見圖1。

圖1 C9 樹脂用量對漆膜光澤的影響

    由圖1可見：加入C9樹脂后，漆膜光澤明顯增大，在加入2%C9樹脂后，漆膜光澤迅速提高，但是當(dāng)C9樹脂用量超過8%時，漆膜光澤開始下降，這是由于石油樹脂占交聯(lián)樹脂比例過高，導(dǎo)致固化過程中產(chǎn)生相容性問題，造成漆膜光澤度下降。

    2.2 對漆膜附著力的影響

    C9樹脂用量對漆膜附著力的影響見圖2。由圖2可見：C9樹脂用量適宜時，對附著力幾乎沒有任何影響，但其用量超過8%后，漆膜附著力下降，會出現(xiàn)兩道漆膜間的層間脫落。這是因?yàn)镃9樹脂不是交聯(lián)樹脂，當(dāng)其用量過大時，由于其本身無法提供有效的附著力，使得環(huán)氧樹脂間的附著強(qiáng)度降低，導(dǎo)致整體附著力的下降。

圖2 C9 樹脂用量對漆膜附著力的影響

    2.3 耐鹽霧性能

    C9樹脂用量對漆膜耐鹽霧性（1000h）的影響見圖3。

圖3 C9樹脂用量對漆膜耐鹽霧性的影響

    由圖3可見：一開始隨C9樹脂用量增大，1000h耐鹽霧的劃痕腐蝕蔓延減少；C9樹脂用量為5%時劃痕腐蝕蔓延最小，隨后，劃痕腐蝕蔓延隨其用量增加而增大。由于C9樹脂本身具有優(yōu)異的耐水性，在其用量適宜時，能夠均勻分散到環(huán)氧基體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，填補(bǔ)其空隙，提高耐水性，從而達(dá)到良好的防腐蝕性能，但是其用量過大時，無法均勻分散在環(huán)氧基體空隙中來達(dá)到上述效果，未交聯(lián)的石油樹脂無法提供足夠的耐水性，使得涂層防腐性能反而變差。

    2.4 抗彎曲性

    C9樹脂用量對漆膜抗彎曲性的影響見表4。由表4可見：加入C9樹脂后可阻止漆膜爆裂。雖然C9樹脂本身是剛性樹脂，但其用量不大時，剛性分子能均勻分散于環(huán)氧基體中，形成分子復(fù)合材料，整個體系類似于半互穿網(wǎng)絡(luò)，能對基體起增強(qiáng)作用，提高基體拉伸強(qiáng)度，同時又能夠阻止裂紋爆裂，提高基體的柔韌性［3］。但是當(dāng)其用量過大時，未交聯(lián)的C9樹脂，由于其本身硬而脆的性質(zhì)，從而產(chǎn)生裂紋進(jìn)一步加劇的趨勢。

表4 C9樹脂用量對漆膜抗彎曲性的影響

    3·結(jié)語

    在配方設(shè)計(jì)方面，特別要注意C9石油樹脂的用量，其用量為占總配方量的5%為最佳，經(jīng)驗(yàn)上不宜超過環(huán)氧樹脂加固化劑即基體的1/5。在重防腐涂料的應(yīng)用領(lǐng)域，C9石油樹脂本身具有優(yōu)異的防腐蝕性能，同時還具有低成本的先天優(yōu)勢，可見其在重防腐涂料領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景。

    參考文獻(xiàn)

    [1]田玉廉.我國石油樹脂生產(chǎn)應(yīng)用及展望［J］.中國涂料，1997（1）

    [2]穆世龍，達(dá)明倫.C9芳烴石油樹脂的開發(fā)應(yīng)用［J］.化工時刊，1990（6）：12-15

    [3]宣兆龍.環(huán)氧樹脂增韌改性研究［J］.玻璃鋼/復(fù)合材料，2004（1）：24-27

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