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仇大波（麥加涂料有限公司上海辦事處，200086）
汪立波（奉化市裕隆化工新材料有限公司，315502）
 

摘要：采用三元共聚法合成的高性能高氯化聚乙烯，改進(jìn)了與其他樹脂的混溶性和漆膜的物理性能，所配制的路標(biāo)涂料具有良好的性能，并討論了影響涂料性能的主要因素。
關(guān)鍵詞：高性能；高氯化聚乙烯；路標(biāo)涂料

1. 前 言

    氯化橡膠樹脂由于其獨(dú)特的性能，在防腐涂料、防火涂料、路標(biāo)涂料等方面得到廣泛的應(yīng)用，但在氯化橡膠的生產(chǎn)過程中，使用大量的四氯化碳，四氯化碳會(huì)對(duì)大氣臭氧層產(chǎn)生破壞作用，在全球范圍內(nèi)生產(chǎn)受到了限制。因此，開發(fā)氯化橡膠的替代品，從 20 世紀(jì) 80 年代開始為全球涂料行業(yè)所重視。 20 世紀(jì) 90 年代以來，在我國(guó)陸續(xù)開發(fā)成功的高氯化聚乙烯樹脂產(chǎn)品，與氯化橡膠相比具有不含四氯化碳、價(jià)格較低、物化性能接近等特點(diǎn)，已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用，特別是通過水相法合成的高性能高氯化聚乙烯樹脂，采用三元共聚的方法，解決了普通高氯化聚乙烯樹脂與其他樹脂的混溶性差、顏色較深，漆膜性能不理想等弊病。高性能高氯化聚乙烯樹脂應(yīng)用于防腐涂料中，性能達(dá)到氯化橡膠涂料的要求。
    氯化橡膠樹脂生產(chǎn)的自干性路標(biāo)涂料，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。本文通過研究，開發(fā)了以高性能高氯化聚乙烯樹脂為基料的路標(biāo)涂料，性能與采用氯化橡膠生產(chǎn)的路標(biāo)涂料相當(dāng)。

2. 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 原料和配方
    采用高性能高氯化聚乙烯樹脂配制的路標(biāo)涂料的配方組成如表 1 所示。

表 1 高性能高氯化聚乙烯路標(biāo)涂料的配方組成

原料名稱	質(zhì)量分?jǐn)?shù) /%	規(guī)格	供應(yīng)商
55% 中油度醇酸樹脂	12.00	二甲苯溶液	市售
10% 有機(jī)膨潤(rùn)土漿	6.00	BS-1C	浙江豐虹粘土化工有限公司
分散劑	適量	ATU	BYK
氧化鋅	適量	400 目	市售
金紅石型鈦白粉	10.00	R930	日本石原公司
碳酸鈣粉	33.00	400 目	市售
滑石粉	5.00	400 目	市售
重晶石粉	3.00	400 目	市售
高性能高氯化聚乙烯	8.00	1305	奉化市裕隆化工新材料有限公司
混合溶劑	11.00	工業(yè)品	自制
氯化石蠟	4.00	工業(yè)品	市售
穩(wěn)定劑	適量	工業(yè)品	市售
甲苯	適量	工業(yè)品	市售
總量	100.00

2.2 操作工藝

   2.2.1將中油度醇酸樹脂、 10% 有機(jī)膨潤(rùn)土漿、分散劑混合均勻。

   2.2.2高速分散 R930 鈦白粉、氧化鋅、碳酸鈣粉、滑石粉、重晶石粉、至細(xì)度符合指標(biāo)。

   2.2.3在攪拌狀態(tài)下，加入預(yù)先溶解好的高性能高氯化聚乙烯溶液、氯化石蠟、穩(wěn)定劑，攪拌均勻后，用適量甲苯調(diào)節(jié)粘度。

2.3 涂料的技術(shù)指標(biāo)

    按照表 1 配方制得的高性能高氯化聚乙烯路標(biāo)涂料的技術(shù)指標(biāo)見表 2 。

表 2 高性能高氯化聚乙烯路標(biāo)涂料的技術(shù)指標(biāo)

檢 驗(yàn) 項(xiàng) 目	技術(shù)指標(biāo)
細(xì)度 / μm	60
粘度 /KU	80-84
密度 /g.cm-3	1.55-1.59
干燥時(shí)間 /min	15
固體含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） /%	71
固體含量（體積分?jǐn)?shù)） /%	46

2.4 路標(biāo)涂料性能對(duì)比

    按照表 1 配方制得的路標(biāo)涂料與市場(chǎng)上廣泛使用的氯化橡膠路標(biāo)涂料進(jìn)行性能對(duì)比，結(jié)果見表 3 。

表 3 路 標(biāo) 涂 料 的 性 能 對(duì) 比

檢驗(yàn)項(xiàng)目	技術(shù)指標(biāo)	檢 測(cè) 結(jié) 果
		樣 品	氯化橡膠漆
容器中狀態(tài)	無結(jié)塊、結(jié)皮，呈均勻狀態(tài)	不沉淀	不沉淀
密度 /g · cm-3	≥ 1.2	1.56	1.57
粘度（涂– 4 杯） /s	＞ 80	165	163
細(xì)度 / μ m	≤ 65	60	60
施工性能	刷涂、空氣噴涂、無空氣噴涂施工性好	符合要求	符合要求
漆膜外觀	應(yīng)無發(fā)皺、發(fā)花、起泡、開裂、發(fā)粘等現(xiàn)象，漆膜、 顏色和外觀符合標(biāo)準(zhǔn)樣板	符合要求	符合要求
干粘胎干時(shí)間 /min	≤ 15	10	10
耐磨性 /mg	≤ 50	31	36
耐水性	在水中浸泡 24h 應(yīng)無異常	符合要求	符合要求
耐堿性	在飽和氫氧化鈣溶液中浸泡 24h 應(yīng)無異常	符合要求	符合要求
柔韌性 /mm	在直徑為 5mm 的軸棒上彎曲后，試樣應(yīng)無開 裂、剝離現(xiàn)象	符合要求	符合要求
固體含量 /%	≥ 60	70	70
附著力	畫圈法	1 級(jí)	1 級(jí)
耐沖擊性 /cm	50	通過	通過
人工加速老化（QUV） /h	400	粉化 1 級(jí)，變色 2 級(jí)	粉化 1 級(jí)，變色 2 級(jí)
貯存穩(wěn)定性	加速貯存 60d	漆漿狀態(tài)良好別	漆漿狀態(tài)良好別

3. 結(jié)果與討論

    3.1 混合溶劑的選擇
    按照溶劑的選擇原則 , 經(jīng)過對(duì)比試驗(yàn) , 選擇甲苯作為主溶劑 , 再加入醋酸丁酯、松節(jié)油等改進(jìn)樹脂的混溶性能。

    3.2 主要成膜物的選擇
    經(jīng)三元改性的高性能高氯化聚乙烯，通過在主鏈大分子上連接兩個(gè)官能團(tuán)，降低了其分子的微觀規(guī)整性，從而改進(jìn)了與其他樹脂的混溶性，改善了涂料的貯存穩(wěn)定性和涂層的外觀等，性能上與國(guó)外的同類產(chǎn)品相當(dāng)，在防腐涂料中已經(jīng)被多家著名的涂料企業(yè)應(yīng)用。本文采用高性能高氯化聚乙烯（ HPE ）作為主要成膜物質(zhì)，通過與其他樹脂的拼混試驗(yàn)，替代了原來氯化橡膠路標(biāo)涂料中的氯化橡膠樹脂，涂料性能與原配方相當(dāng)。

    3.3 改性樹脂的選擇
    HPE 樹脂的硬度較高，為了改善涂層的附著力、柔韌性和耐磨性等性能，通常采用拼混其他種類的樹脂和添加增塑劑的方法。本文通過試驗(yàn)，采用中油度醇酸樹脂改性 HPE 樹脂，制得的涂料獲得了滿意的結(jié)果。

    3.4 增塑劑的選擇
    通過對(duì)常用的增塑劑與中油度醇酸樹脂和 HPE 樹脂的混合體系進(jìn)行的混溶試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)與絕大多數(shù)增塑劑的混溶性良好，考慮到路標(biāo)涂料的具體情況，本文選用含氯量為 48%~54% 的氯化石蠟作為增塑劑較為合適。

    3.5 助劑的選擇
    對(duì)涂料而言，助劑的選用越來越受到有關(guān)人員的關(guān)注，添加必要的助劑不僅可以改善涂層的性能，而且還可以改善涂料的貯存性能和施工性能。本文采用 BYK 公司的 ATU 作為分散劑，有機(jī)膨潤(rùn)土作為防沉劑，并添加一定量的氯化樹脂穩(wěn)定劑改善涂料體系的穩(wěn)定性。

4. 結(jié)語(yǔ)

    本文選用三元共聚法生產(chǎn)的高性能高氯化聚乙烯與中油度醇酸樹脂進(jìn)行拼混，加入氯化石蠟作為增塑劑，并添加必要的助劑，制得的路標(biāo)涂料，其性能與氯化橡膠路標(biāo)涂料相當(dāng)，獲得了滿意的結(jié)果，可以作為氯化橡膠的替代產(chǎn)品和普通的高氯化聚乙烯的升級(jí)換代品，應(yīng)用于路標(biāo)涂料。（本文章發(fā)表于《涂料工業(yè)》 2002 年第 2 期）