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随着经济的发展和人们环保意识的日益增加,传统的环氧树脂防腐涂料因不能同时兼顾性能与环保的要求,已经不能满足市场和工业防护的需求,需对其进行化学改性。无溶剂型非异氰酸酯聚氨酯防腐涂料可以不用有毒的有机溶剂和异氰酸酯作为原料,具有环保、安全的特点,它结合了环氧树脂及聚氨酯的优点,既具有优异的耐蚀性,又具有良好的附着力,是一种环境友好型涂料,在防腐涂料领域具有较好的应用前景。论文主要研究内容如下:(1)通过预实验,初步进行了环氧树脂涂料的制备及其性能测试,以找到合适的环氧树脂和固化剂品种,为改性环氧树脂涂料奠定基础。考察了双酚A型E-44、E-51与双酚F型NPEF-170环氧树脂及端胺基聚醚D-230、T-403及脂肪胺三种不同胺基固化剂的固化性能,选出双酚A型环氧树脂E-51为涂料的基体树脂,D-230为固化剂基料。制备的环氧树脂涂层固含量在95%以上,附着力为0级,硬度为H,耐盐雾时间168 h。(2)在环氧树脂涂料制备的基础上,以道康宁DC-3074、晨光Z-1、二苯基硅二醇(DHDPS)三种有机硅与环氧树脂为原料,以二月桂酸二丁基锡(DBTDL)为催化剂,在高温下反应,制备出有机硅改性环氧树脂,讨论了反应温度、反应时间、有机硅树脂类型对产物性能的影响。结果表明,以环氧树脂E-51为基体树脂,12.5%道康宁DC-3074有机硅树脂为环氧树脂改性剂,以0.5%DBTDL为催化剂,当反应温度为120℃,反应3 h时,获得的产品性能较佳,其结果为:产物细度为20～25μm,固含量在95%以上,80℃下实干时间25 min,漆膜外观平整,硬度达到2H,附着力0级,耐盐雾时间432 h。(3)由于环碳酸酯与伯胺反应生成非异氰酸酯聚氨酯,可以不用剧毒的异氰酸酯作为原料,还可以进一步提高耐盐雾性能,因此,本文以环氧树脂与二氧化碳为原料,在四丁基溴化铵(TBAB)催化下,经高温高压反应,制备环碳酸酯。通过FTIR对产品进行了表征,通过环氧值测试,讨论了反应温度、反应压力、反应时间,催化剂用量对产物转化率的影响。结果表明,以1.5%TBAB为催化剂,当温度为100℃、压力为1.5 MPa,反应时间为4 h时,产物转化率可达97.48%。(4)在环碳酸酯制备的基础上,以改性环氧树脂、环碳酸酯为树脂基料,以聚醚胺D-230为固化剂基料,制备环氧非异氰酸酯聚氨酯,通过FTIR对漆膜进行了表征,并对对漆膜性能进行测试。结果如下:无溶剂型环氧非异氰酸酯聚氨酯防腐涂料的配方为,A组分:树脂基料(m有机硅改性环氧树脂:m环碳酸酯=3:2)50%,添加滑石粉10～12%,钛白粉5%,绢云母粉4～6%,气相二氧化硅0.5～1%,稀释剂15～20%,消泡剂0.5～1.5%,分散剂0.5～2.0%,流平剂0.4～0.6%;B组分:固化剂基料聚醚胺(D-230)96%,添加消泡剂0.5～1.5%,分散剂0.5～2.0%,流平剂0.4～0.6%。将制备好的A组分与B组分按照质量比4:1进行混合,混合后的涂料可在80℃下20 min干燥,涂层外观平整,无裂纹、起泡、剥落现象,再经七天常温固化后,硬度可达到2H,附着力为0级,耐盐雾时间可达1500 h。环氧非异氰酸酯聚氨酯防腐涂料,制备工艺简单,施工方便,使用范围广,涂料耐盐雾性能佳,整个生产使用过程均符合现代环保理念的要求,同时具有低挥发性有机化合物(VOC)排放的优点,是一种环境友好型涂料。