蔣娟 成海玲 朱杰
(1．勝利油田利豐工貿(mào)有限公司，山東東營257508；
2．勝利石油管理局鉆井工程技術(shù)公司，山東東營257064)
摘 要：介紹了氯醚樹脂的優(yōu)點(diǎn)、防腐機(jī)理，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及其在涂料中的應(yīng)用。展望了氯醚樹脂的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞：氯醚樹脂；涂料；應(yīng)用
中圖分類號(hào)：TQ 630．7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009—1696(2010)08—0053—03
引言
含氯聚合物因其優(yōu)良的防腐性而被廣泛應(yīng)用。氯化橡膠以其優(yōu)良的防腐蝕性，在含氯聚合物中占有相當(dāng)大的比例。近年來，環(huán)保法規(guī)要求越來越嚴(yán)格，傳統(tǒng)氯化橡膠由于含有較多的殘留CCh，污染大氣而受到各國限制。根據(jù)《蒙特利爾議定書》的規(guī)定，發(fā)達(dá)國家自1995年以來陸續(xù)關(guān)閉了四氯化碳生產(chǎn)氯化橡膠的裝置，對發(fā)展中國家允許有l(wèi)0年寬限期，即到2005年停止使用四氯化碳。氯醚樹脂作為替代氯化橡膠的重防腐涂料用基料，以其優(yōu)越的價(jià)格和環(huán)保優(yōu)勢，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。
1 氯醚樹脂的優(yōu)點(diǎn)
氯醚樹脂具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)防腐性能好：氯醚樹脂分子中不含可皂化的酯鍵，耐酸性、耐堿性和耐鹽性等性能好，與涂料用其他樹脂具有廣泛的混容性，可提高其他樹脂(如醇酸樹脂、瀝青等)涂料的性能。如醇酸樹脂涂料需空氣氧化成膜，干燥速度慢。加入氯醚樹脂后，可加快其干燥速度，減少剝落現(xiàn)象，特別是可延長其在大氣中的使用壽命，耐化學(xué)性和耐蒸汽性也明顯提高。
(2) 穩(wěn)定性強(qiáng)：氯醚樹脂分子中不含反應(yīng)性雙鍵，不易被大氣氧化而降解；耐光穩(wěn)定性優(yōu)異，不易泛黃及粉化。
(3) 附著性好：氯醚樹脂分子中存在醚鍵，使其具有很好的內(nèi)增塑性，不需外加增塑劑即具有足夠的柔韌性。這樣配方中的增塑劑含量可以控制得相當(dāng)?shù)?，不?huì)因?yàn)檫^量的增塑劑使涂膜的硬度下降，造成橘皮、開裂、針孔及沾污等現(xiàn)象。氯醚樹脂含有共聚的乙烯基異丁基醚，容易與基材形成氫鍵，保證涂料在各種底材上具有良好的附著力。
(4)溶解性強(qiáng)：氯醚樹脂與其它多種涂料基料
極易相溶，并可改善和提高諸如干性油、醇酸樹脂、焦油和瀝青為原料的涂料性能。氯醚樹脂不含反應(yīng)性基團(tuán)，基本上可與各種顏填料混合，可以根據(jù)不同的需要選擇顏填料和不同的顏料體積濃度。
(5)具有防火性：氯醚樹脂含有氯，具有一定的阻燃性，加入其它阻燃的顏填料和防火劑，可制成防火涂料，用于建筑防火領(lǐng)域。
2 氯醚樹脂的防腐機(jī)理及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2．1 防腐機(jī)理
氯醚樹脂是氯乙烯一乙烯基異丁基醚樹脂的簡稱，由75％ 氯乙烯和25％ 乙烯基異丁基醚共聚而成。氯醚樹脂的外觀為白色粉末狀顆粒，粒徑一般為0．4～1．69 btm。氯醚樹脂結(jié)構(gòu)中的異丁基醚長鏈結(jié)構(gòu)作為高分子鏈的支鏈存在，使得聚合物分子不易堆砌緊密，結(jié)晶度降低，宏觀表現(xiàn)為聚合物的柔韌性增強(qiáng)；高分子鏈中存在大量醚鍵，使其旋轉(zhuǎn)自由能較低而具有優(yōu)良的內(nèi)增塑性，涂膜 底材有良好的附著力，涂層在無外加增塑劑的情況下也具有足夠的柔韌性，因而不會(huì)由于增塑劑的遷移而使涂層變脆、龜裂和脫落?。在二道漆和三道漆體系中均顯示出優(yōu)異的附著性，在金屬鋁和鋅的表面也有優(yōu)良的附著力；氯醚樹脂中不含反應(yīng)性的雙鍵，不易為大氣氧化而降解，其制成的涂層耐大氣老化性和耐光穩(wěn)定性優(yōu)異，不易泛黃和粉化；共聚物中不含可皂化的酯鍵，并因結(jié)合的氯原子十分穩(wěn)定，使涂料具有優(yōu)良的耐水性、耐化學(xué)品性。它不含反應(yīng)性基團(tuán)，基本上可以與各種顏填料混合，且對顏填料潤濕性好；可根據(jù)不同的需要，選擇顏填料和不同的顏料體積濃度。同時(shí)，氯醚樹脂與其他多種高分子材料具有良好的混容性 。
2．2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
自20世紀(jì)80年代初至今，氯醚樹脂的制備研究和應(yīng)用開發(fā)研究基本集中在日本和歐洲。氯醚樹脂的共聚方法已轉(zhuǎn)向懸浮聚合法，并開發(fā)了多種用途，尤其是在涂料中的應(yīng)用。這些研究成果基本上都是以專利形式公開。我國有關(guān)氯醚樹脂的研究起步晚，研究也較少，海洋化工研究院與德國BASF進(jìn)行了氯醚樹脂的改性研究 ，以及改性氯醚樹脂在涂料中的應(yīng)用研究。由于氯醚樹脂的價(jià)格相對較高，所以氯醚樹脂涂料的實(shí)際應(yīng)用一直停滯不前。目前，江陰匯通精細(xì)化工有限公司與蘭州大學(xué)化工學(xué)院經(jīng)過幾年的聯(lián)合攻關(guān)，已建成了國內(nèi)第一套年產(chǎn)2 500 t的氯醚樹脂裝置。隨著氯醚樹脂的國產(chǎn)化，價(jià)格因素逐漸被忽略，因此，對氯醚樹脂涂料，尤其是防腐蝕涂料的研究將具有廣闊的空間。
3 氯醚樹脂在涂料中的應(yīng)用
氯醚樹脂涂料無毒、對各種基材附著力強(qiáng)、具有優(yōu)良的耐老化性和防腐性，其防腐性為普通防腐涂料的2～3倍，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。
3．1 工業(yè)防腐涂料
氯醚樹脂涂料以其不易老化、耐水、耐化學(xué)品，并與多種底材的附著力好等特點(diǎn)，適用于化工行業(yè)鋼鐵構(gòu)件的防腐，可以防止 業(yè)大氣引起的腐蝕。氯醚樹脂可以與防銹顏填料配制成性能良好的底漆，也可以與鋅粉配制成富鋅底漆，起到良好的防腐蝕作用，還可與云母氧化鐵配制成面漆，廣泛用于工廠的外管道及貯槽等鋼構(gòu)件，以及與水和水蒸氣接觸的建筑物。
3．2 船舶、集裝箱涂料
氯醚樹脂涂料的防腐性是普通防腐涂料的2~3倍，具有優(yōu)異的防水性、耐鹽水性、耐堿性和耐鹽霧性，而且配制的涂料干燥迅速、使用簡便，廣泛用于交通運(yùn)輸和海洋工程等領(lǐng)域。20世紀(jì)60～90年代，以氯化橡膠涂料為主的船舶涂料形成了從水上到水下、從船殼到內(nèi)艙的系列化配套涂料體系，包含十幾個(gè)品種，曾經(jīng)是中檔船舶涂料的主體。目前氯醚樹脂涂料已逐步取代氯化橡膠涂料用于船舶的防腐保護(hù)，能很好滿足日光曝曬和海水侵蝕。研究表明：氯醚樹脂配以瀝青、氧化亞銅、鐵紅及含溴、碘的碳?xì)浠衔锏?，?jīng)海水浸泡后，僅有5％面積鋼板為海生物所黏附；加入氧化鋅、苯基酚后具有良好的抗污性，涂層在海水中浸泡兩年仍不被沾污。德國巴斯夫、日本立邦、三菱材料等公司開展了大量氯醚樹脂船舶涂料的研究工作，以氯醚樹脂和烷基磷酸鹽混合所配制的涂料用于脫脂鋼板卜，室溫干燥7 d和40 干燥1 d后，涂層的耐鹽霧性達(dá)到500 h以上。
集裝箱運(yùn)輸以其裝卸效率高、運(yùn)輸方便、安全性好等優(yōu)點(diǎn)成為國際海卜運(yùn)輸?shù)闹饕绞街弧榱舜_保集裝箱涂料的質(zhì)量，國際集裝箱標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)對集裝箱涂料的鑒定和檢測有統(tǒng)一的規(guī)定，即涂料體系必須通過美國Konstandt Lab 8個(gè)項(xiàng)目，13種方法測試，獲得該試驗(yàn)室認(rèn)可證書(總評分超過120)，才能在集裝箱卜使用。氯醚樹脂涂料以其優(yōu)異的附著力和耐水性，并能保證涂料在較大溫度變化范同內(nèi)的穩(wěn)定性用于集裝箱領(lǐng)域。
3.3 輕金屬底面漆
一般合成樹脂涂料不能與鋁、鋅、鍍鋅鋼板和其他非鐵金屬很好附著，涂層會(huì)從底材上剝離。而氯醚樹脂涂料以其附著力強(qiáng)和理想的戶外性能被大量用于車庫門窗、屋頂雨水槽、燈柱和公路防撞隔離板等的涂覆。
3.4 塑料涂料
在塑料基材（如聚酯、硬質(zhì)聚氯乙烯、尼龍、聚苯乙烯、酚醛等）上涂覆氯醚樹脂涂料，不僅可以使塑料著色，而且具有抗黃變性和抗粉化性，如果與丙烯酸樹脂混合效果更佳。
3.5 無機(jī)底材涂料
據(jù)報(bào)道，含氯醚樹脂和相應(yīng)的耐堿性增塑劑的涂料可用于石棉、水泥、混凝土、磚石等堿性材料。
4 結(jié)語
在環(huán)保要求日益嚴(yán)格的新世紀(jì)，氯醚樹脂作為替代四氯化碳溶劑法氯化橡膠的防腐涂料基料，以其優(yōu)越的價(jià)格和環(huán)保優(yōu)勢，應(yīng)用前景十分廣闊。與四氯化碳溶劑法氯化橡膠相比，氯醚樹脂不僅無毒，而且在涂層的柔韌性、耐熱性、紫外光穩(wěn)定性、耐堿性、抗粉化性等方面均有優(yōu)越之處，并且可與醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂混溶，可大大提高樹脂的性能。
參考文獻(xiàn)
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