高性能高氯化聚乙烯树脂的发展状况
文章发布于：2023-09-07 作者：昂威涂料 浏览次数：次
高氯化聚乙烯（简称HCPE)的生产，在1993年时，国外只有英国的ICI 公司，美国的杜邦公司和日本的旭东升公司三个生产厂家。在国内，由于其对生产条件要求苛刻，工业化生产难度大，技术含量高等原因，1992年以前还只是实验室中的生产。到1993年7月实现了工业化批量生产，在莱州聚富高分子材料有限公司通过了山东省科委组织的“专家鉴定”，属填补国产空白产品。至此，高氯化聚乙烯的工业化生产及应用在国内拉开序墓。这之后，陆续出现了几家水相悬浮法生产高氯化聚乙烯的生产厂家，通过HCPE树脂生产配方和工艺不断完善，以及与HCPE应用单位的配合试验使用，现已逐步取代了传统溶剂法生产的氯化橡胶。普通型的高氯化聚乙烯（HCPE)树脂如同氯化橡胶一样，在实际应用于涂料中时，应与其他合成树脂或增塑剂混合使用，但是HCPE树脂与大部分改性树脂不能完全相容，所制的涂料性能不稳定。为了解决上述问题，国内有生产厂家对HCPE树脂进行了改性，改性后的高氯化聚乙烯树脂就称为高性能高氯化聚乙烯树脂（简称 HPE).根据国际公约规定，2004年起必须禁止使用四氯化碳工艺生产氯化橡胶，所以氯化橡胶的生产将面临很大的危机，而高性能高氯化聚乙烯树脂（HPE)作为替代氯化橡胶的重防腐涂料的基料，以其优异的质量价格比和环保优势，有着十分广阔的前景。
高性能高氯化聚乙烯防腐涂料主要成膜物质（HPE)的简介
氯含量超过60%的氯化聚乙烯称为高氯化聚乙烯，由于分子结构中不含双键，氯原子是无规则分布，因此它具有良好的耐候性、耐臭氧性、耐热 表化性、耐燃性、耐化学药品性和耐油性，可作为成膜材料应用。但普通型的高氯化聚乙烯树脂在实际应用于涂料中时，因与其他合成树脂或增塑剂混合使用混溶性又不好，因此存在储存稳定性问题。
为了解决上述问题，国内有生产厂家采用在将聚乙烯氯化的同时，在大分子链上引入两个有效官能团的方法，改善 HCPE树脂与大多数改性树脂的混溶性，这种三元共聚而得的氯化聚乙烯树脂称为高性能高氯化聚乙烯树脂（HPE)·HPE可作为 HCPE的升级换代产品，广泛应用于防腐蚀涂料中。
一、什么是高氯化聚乙烯涂料
高氯化聚乙烯防腐涂料是一种新型的重防腐蚀涂料。其重要成膜物质“高氯化聚乙烯”，兼有树脂和塑料特性，是氯化高聚物中的新成员。高氯化聚乙烯是聚乙烯通过氯气高度氯化而制得的无规则生成物，其氯含量超过60%,简称HCPE.以其为主要成膜物质制得的涂层，对各种钢结构、混凝土设施及木材表面均具有很强的附着力，并且有优异的防腐蚀性能和装饰性，广泛适用于石油、化工、冶金、电力、机械、建筑、海洋等行业的设备、管道及设施的防腐，具有防火、阻燃、防霉的作用，使其免受各种腐蚀介质的侵蚀，延长设备的使用寿命，取得了良好的经济效益和社会效益。
二、性能和特点
高氯化聚乙烯防腐涂料以高氯化聚乙烯作为主要成膜物质，加入不同的改性树脂、增塑剂、溶剂、添加剂、防腐蚀颜料等可生产出多种高氯化聚乙烯防腐涂料，具有以下性能和特点：
1、优异的防腐蚀性、防水性、耐油性由于高氯化聚乙烯的主链上没有双键，故其性质稳定，涂膜对水蒸汽和氧气的渗透率低，因此具有优异的防水性。漆膜封闭性强，对化工大气、酸碱类、盐水、海水、矿物油等具有优异的防腐蚀性能。
2、户外耐候性优高氯化聚乙烯树脂是一种饱和结构的有机高聚物，这就决定了高氯化聚乙烯防腐涂料具有臭氧、耐光老化、气候老化、热老化等性能，涂膜坚韧耐磨，稳定性佳。
3、附着力强高氯化聚乙烯防腐涂料对钢铁结构表面、水泥墙面均有优良的附着力，涂层与涂层之间由于溶剂的浸渗作用而使上下层成为一体，从而加强了涂膜间的粘附力。
4、干燥迅速高氯化聚乙烯防腐涂料系溶剂型涂料，经施工涂装后，溶剂挥发后干燥成膜，在常温下2~4小时干燥，即可再涂刷第二道涂料。
5、可低温施工，耐高低温性能好高氯化聚乙烯防腐涂料可在0℃~+50℃的环境中施工，漆膜可在－20℃~+80℃条件下长期使用。
6、施工、维修方便高氯化聚乙烯防腐涂料底、中、面漆系单组份，搅拌均匀后就能使用。在旧漆膜上如需重新涂装时，漆膜两层之间仍有互溶作用，无需除去牢固的旧漆膜，因此维修十分方便。
7、可获较厚的涂层由于高氯化聚乙烯防腐涂料的固体含量较高，故一道漆膜即可获得较厚的涂层。8、贮存稳定性好高氯化聚乙烯防腐涂料在贮存过程中基本没有脱氯化氢分子现象，因此涂料在贮存过程中不会发生凝胶现象，其贮存期达一年以上。9、涂层无毒，装饰性好由于高氯化聚乙烯本身无毒性，涂料配方中的其它组成也无毒性，故涂料在溶剂挥发后形成的漆膜不存在毒性，具有环保性。磁漆具有漂亮的光泽，有良好的装饰性。
10、阻燃性、防霉性良好高氯化聚乙烯不延燃，其制成的涂料在火焰的作用上会形成具有热联作用的多孔性化层，而具有良好的阻燃性，由于高氯化聚乙烯氯含量较高，因此有抑制霉菌滋长的性能。
三、适用范围
1、石油化工、油田、矿山、冶金、机电等行业中的设备、管道、储槽、金属结构的锈、防腐。由于高氯化聚乙烯是自熄性树脂，特别适用在既要防腐又要阻烯的行业，如油、化工、矿山等。
2、污水处理池、循环水池、化工生产车间等工业建筑的水泥表面或者水泥墙面、地坪屋顶等，不但耐腐蚀，而且具有防水、防霉等作用。
四、高氯化聚乙烯涂料的施工方案
为了保证涂层的防腐效果，在涂装施工过程中应注意下列事项：
钢铁表面处理：按国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和防锈等级》（GB8923-88)执行，被涂表面在施工前必须进行彻底清理，做到被涂表面无锈蚀、无油污、无水渍、无灰尘等。一般防腐工程的新建钢结构表面或钢结构维修，可使用手工除锈或手工机械除锈达到除锈标准St2或St3级。重防腐蚀工程或新建钢结构表面除锈，最好采用喷砂或酸洗除锈，喷砂除锈标准达到Sa2级或Sa2 1/2级，酸洗除锈标准达到Be级。喷砂除锈表面形成的粗糙度应控制在 40~80微米之间，酸洗钝化后基材表面应呈中性，除锈后应在6小时内涂装底漆，以免发生二次生锈。
混凝土表面处理：混凝土、砂浆等均为多孔性，并含有水性与碱性物质，若直接涂装施工，漆膜常易发生变色、起泡、脱皮现象，与碱性物质起化学作用而被破坏，所以，新混凝土、水泥砂浆表面必须经过一定时间的放置和养护，使水份挥发（混凝土表面含水率小于3%),碱性盐份析出，并彻底清除再进行施工，紧急工程可用10%-15%硫酸锌或氯化锌溶液洗刷一遍，使表面干燥后，清除白色析出物。混凝土水泥表面的裂缝，麻面，气孔，脱壳不平整处，可用腻子修补填刮平整。
钢铁表面嵌的腻子，可用滑石粉，石英粉等耐蚀填料和高氯化聚乙烯涂料和稀释剂配制而成；水泥表面批嵌的，可用425#水泥和高氯化聚乙烯防腐涂料和稀释剂配制而成；配比以适于批嵌为宜。
涂装前的准备：施工前应对涂料的名称、型号和颜色及质量进行检查，是否与设计规定或选用要求相符；检查制造日期，是否超过贮存期，高氯化聚乙烯防腐涂料贮存期为一年，超过贮存期的涂料，应开桶检验，如未发生变质时，则仍能使用。
涂料的施工（1)施工前必须将高氯化聚乙烯重防腐涂料充分搅拌均匀，方能施工。（2)高氯化聚乙烯重防腐涂料的施工方法，可采用刷涂、滚涂和喷涂。涂装时按纵横交错的顺序进行，并保持一定的速度，这样使漆膜形成致密、厚薄均匀的涂层、减少气孔的发生。采用刷涂或滚涂时，涂装的来回次数不宜过多，一般为三次，如刷涂面漆反复次数过多，底层或中间涂层易被拉毛而使面涂层出现变色。
（3)高氯化聚乙烯重防腐涂料的稀释，应使用高氯化聚乙烯专用稀释剂。（4)高氯化聚乙烯重防腐涂料的涂装间隔时间，钢铁表面经过除锈涂上第一道底漆后，应在涂装间隔时间内，再涂上后道底漆、中间漆或面漆，上下道涂装的间隔时间不小于6小时，一次涂装成膜道数3道以上（涂膜100微米以上），才能放置进行安装。涂装过程避免受潮。
（5)底漆施工2道厚度达到80-90微米，面漆施工2道达到干膜60-80微米。（6)在下雨、下雪或雾天情况下，不能施工，夏季炎热天气时，应避免在强烈日光照射下施工。施工温度5℃-35℃.
施工参数及施工质量检查：涂料使用量和湿膜厚度、干膜厚度仅供参考。由于基材、环境温度、表面粗糙度等情况不同，施工参数会有差异，如垂直面在气温较高时施工，涂料使用量会降低，涂料干膜厚度也会降低，采用喷涂除锈的表面粗糙度大于40微米，涂料使用量会提高而干膜厚度仍不符合要求。因此施工时应随时测定漆膜厚度，并相应增加涂装道数，以达到涂层规定厚度要求。在计算涂料的实际耗用量时，一般应在理论用量的基础上提高30%左右。
五、高氯化聚乙烯防腐涂料施工配套建议方案
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