饮用水管路内壁无毒防腐涂料的研制及应用 - 图文

饮用水管路内壁无毒防腐涂料的研制及　　　　应用

岳跃法方倩阮景阳张善贵郭常青杨

凯

海洋化工研究院有限公司，海洋涂料国家重点实验室，山东青岛　　２６６０７１

摘要：介绍了一种新型环氧树脂无毒防腐涂料的制备及其性能与应用。该涂料不含有机溶剂、无毒无味，具有附着力好、耐磨、耐介质性能优异等特点，可广泛应用于城市饮用水管路和远距离输配水管道内壁的防腐保护。

关键词：饮用水管路　　；　　无毒　　；　　环氧树脂涂料

研究与开发一¨??磷酸锌、前ｄ｛ｌ石、滑石扮、有机膨润土。高速分敞剂、砂磨机或：ｉ棍机、刮板细度Ｌ卜、美国ＤｅＦｅｌｓｋｏ附着力测定仪、ＪＭ?Ｖ磨耗仪等。１．２涂料配方涂料配方见表１。表１涂料配方原材料名称ｗ／％环氧树脂６０～７０Ａ增劬树脂６～７组颜填料２０～３０分助剂１～２改性胺吲化荆３５～４０Ｂ组黏度调节剂３～５分助剂Ｏ．５～１１．３制备工艺Ａｆｌｔ分制备工艺：按比例称取所需原材料于调漆罐中，高速搅拌均匀后，用三辊机或砂磨机研磨至细度合格后，搅拌、过滤、包装即可。其工艺流程如下：Ｂ组分制备工艺：按比例称取所需原材料于调漆罐中，搅拌均匀后，过滤、包装即可。其工艺流程如下：２结果和讨论２－１环氰树脂的选择由于环氧树脂与胺类固化剂同化后。涂膜实际无毒，因而在许多要求无毒的场合，国内外大多采用环氧体系涂料１６１。本研究采用Ｅ．５ｌ环氧树脂作为涂料的主成膜讨脂，与含有环氧活性官能团的增切树脂搭配使用，制备无溶剂环氧涂料。Ｅ－５ｌ环氧树脂相对分予质量小、黏度低，其颜填料承载能力强，一方面降低涂料成本，另一方面成膜时交联密度大，形成三维网状高分子涂膜，具有很好的干燥性及防腐蚀性，而增韧树脂能赋予涂膜较好的柔韧性。ｂ￡验表明，Ｅ?５ｌ和含有环氧活性宵能｜＝ｊ１的增韧树脂搭配使用，可获得机械性能优良的涂膜。２．２固化剂的选择国内．?般用于食品及饮用水等容器的内壁涂料，大多是采用聚酰胺、脂肪族多胺等作为涂料的周化剂，这峰固化剂可制成浅色涂料，但涂料的防护性能差，使用寿命短，而且有蝗涂料对浸泡水的水质有影响１７Ｊ。芳胺作同化剂的双组分无溶剂涂料，由于芳胺变色严承哺Ｊ，一般郡做成深颜色涂料。例如：瑞士的Ｏｂｒｉｔ涂料、两德的Ｍｕｎｋａｄｕｒ涂料、日本的ＮＥ５０８涂料等。这类涂料山十颜色澡，其应用领城受到了一定的限制。本研究选择了复合刹改性胺固化剂．该固化剂既具自．町在低温、潮湿环境中快速同化的特。……?研究与开发性，又具有聚酰胺固化剂的长期町操作性，叮制成各色涂料，满足各种无毒场合的使用要求。２．３颜填料的选择颜填料的选择及合理配置对涂料性能来说至关霞要。对十饮用水管路内壁涂料，除了要求防腐保护和减阻外，所选择的颜填料，还需要符合饮用水的规范要求，依据国家卫生部２００７年印发《涉及饮用水卫生安全产品分类目录》的通知要求进行选择。本研究选用金红石型钛白粉或水合氧化铁红、沉淀硫酸钡、硅微粉、磷酸锌和滑石粉等作为涂料的颜填料。２．４助剂体系的选择由ｆ研制的涂料属无溶剂体系，涂料的黏度大，施工后涂层表面易产牛针眼、缩孔等弊病，尤其是厚涂时该类现象尤为明显。在其中加入适量的润湿分散剂，町使颜填料分散均匀，降低涂料的黏度，提高涂料的附着力，改善涂层表面的光泽；加入适量的流乎剂，可有效的降低涂料的表面张力，减少因表面张力梯度差而引起的涂膜弊病，提高涂料的流平性：加入适量的消泡剂，町起到抑泡、消泡的作用，消除涂膜的缩孔、鱼眼等缺陷。经过试验，我们在涂料中添加了占涂料总量０５％的润湿分散剂、０．３％的流平剂、０．５％的消泡剂，涂膜具有良好的外观。３涂料的性能３．１常规性能测试依据国家标准，对涂料的常规性能进行了测试，结果见表２。从表２所列结果叮以看出，该涂料的常规性能满足使用要求。表２涂料的常规性能项外观固体含量／％细度／ｔｕｎ黏度（涂４杯，４５±５＂Ｃ）／ｓ干燥时间（２３±２℃，ＲＨ６５±５％）／ｈ目实测数据各色、涂膜平整光亮≥９５≤６０≤５０备注目测ＧＢ厂ｒｌ７２５．２００７ＧＢ厂ｒ１７２４．１９７９（１９８９）ＧＢ厂ｒ１７２３．１９９３表干实干≤４ＧＢ／Ｔ１７２８．１９７９（１９８９）≤２４≥２００．５ＧＢ厂ｒ５２１０．２００６ＧＢ厂ｒ１７３０．１９９３ＧＢ厂ｒｌ７６８．２００６ＧＢ厂ｒ１７７１－２００７ＧＪＢ厂ｒ１５０５．１９８６ＧＢ厂ｒ６７５３３．１９８６附着力（拉开法）／ＭＰａ硬度耐磨性（１０００９／１０００ｒ）／ｍｇ耐盐雾（涂膜厚度４００～５００ｊａｍ）／ｈ≤６０≥５０００耐高低温循环（－４５～８０＂Ｃ，１０次）贮存期，月涂层不开裂、不脱落，涂膜无变化≥２４３．２耐介质性能试验将涂料在标准样板上：制成试样（二道厚度４００一－５００ｐｍ），待固化７天后，分别浸入各种不同的介质中，作耐介质试验，结果见表３。从表３所列试验结果可以看出，该涂料的耐介质性能良好，尤其是耐碱、水（盐水、自来水、蒸馏水）及石油制品等性能优异。３．３卫生理化性能３．３．１急性毒性试验依据‘生活饮用水输配水设备及防护材料卫生安全评价规范》（２００１）之规定的要求，将涂料在玻璃板上制成１００ｍｍ×１００ｌｌｌｌｎ的双面样板。表面积共计４００ｃｍ２，完全浸泡干４００ｍＬ配制的浸泡水中，涂层面积与浸泡水容积比为１０００ｅｍ２／Ｌ，２４ｈ后取浸泡液让禁食１４ｈ、体重１８～２２９、ＳＰＦ级昆明种雌、雄小白鼠各１０只自由饮水。试验表明：该涂料浸泡液对小鼠雌、雄性经ＮＬＤ卯均大干５０００ｍｇ／ｋｇ体重，属实际无毒物。研究与开发??表３涂料的耐介质性能项目实测结果耐食用植物｝１ｔ１（３年）涂层不开裂、不脱落．涂膜无变化耐（ＳＦＩ５Ｗ／４０）秽Ｌ油（３年）涂层不开裂、不脱落．涂膜尤变化耐９３’汽油（３年）涂层４；－）１：裂、小脱落．涂膜尢变化耐航宅煤ｉ１１１（３午）涂层不开裂、不脱落，涂膜无变化耐３％ＮａＣＩ溶液（４０℃）（１年）涂层不开裂、不脱落，涂膜无变化耐自来水浸泡（３ｔ，ｔ－）涂层不丌裂、不脱落，涂膜兀变化耐燕馏水浸泡（３年）涂层不开裂、不脱落，涂膜冗变化耐４０％ＮａＯＨ（２年）涂层不开裂、不脱落，涂膜无变化３．３．２卫生安全性试验按ＧＢ／Ｔ５７５０—２００６之规定，将涂料在玻璃板上制成１００ｍｍＸ１００ｍｍ的双面样板，待涂膜固化７天并冲洗后，浸泡水３０天，浸泡温度值（２５±５）℃，对浸泡水的卫摩安全性进行检验。结果表明：浸泡水的色、浑浊度、臭和味、肉眼可见物、ｐＨ值、溶解性总固体、耗氧量、砷、隔、六价铬、铝、铅、汞、挥发酚类等指标均符合《生活饮用水输配水设备及防护材料卫生安全评价规范》（２００１）对防护材料的卫生要求。４施工工艺４．１基材处理金属基材需喷砂除锈达到ＩＳＯ标准Ｓａ２．５级或手工除锈达到Ｓｔ３级，并用高压空气或吸尘器除净表面；混凝土表面需清除表面粉尘、油污。４．２涂料的喷涂涂料Ａ、Ｂ两组分混合均匀并熟化１０分钟后，采用高压无空气喷涂设备喷涂二道，间隔４～６ｈ［（２３±２）℃］，使涂膜厚度达到４００－－－，５００／ａｎ。４．３设备清洗设备使用后应立即用专用设备清洗液清洗。４．４注意事项（１）凡遇雨、雾、雪、霜、刮大风及风沙等天气之一者一般不宜施工；（２）除锈必须彻底，涂漆前保持表面干燥，洁净；（３）喷涂时空气温度为５—３５℃，基材表面温度高于露点温度３＂Ｃ以上；（４）涂膜完全固化７ｄ［（２３±２）℃］后方能消毒使用。５应用２０１０年上海新换城市饮用水管路、２０１１年四川汶川新城城ｉ｝ｉ饮用水管路等，皆采用该涂料对饮用水管道内壁进行ｒ防护（Ｒｔ１）。经实际应用证明：无论是涂料的施工性能，还是涂料的防护性能，都完今满足城市供水管路的要求。６结论（１）饮用水管路内壁无毒防腐涂料的制备工艺简啦，卫生理化性能符合《生活饮用水输配水设备及防护材料卫生安全性评价规范》（２００１）的规定。（２）饮用水管路内綮无毒防腐涂料为底而合一的无溶剂涂料．在生产和施Ｔ过稃对环境无污染．属千绿色环保产品。该涂料一次施Ｊ二成膜较厚，爿．涂膜峰硬耐磨、平整光亮，可广泛应用于城巾．饮用水管路、远距离输配水管道以及水塔、蔷水池、盱’：水罐等与饮用水接触的设备内壁防腐保护。ｏ?研究与开发暨№ｏ图１饮用水管道参考文献［１】王富今．饮水容器防腐蚀涂料．城市公用事业，１９９３，７（３）：２４－２５【２】李翠英，马兴，何桂兰≯等．高固体分环氧饮水设备防腐涂料现代涂料与涂装，２００７，１０（２）：１１－１３【３】张万波．涂料在饮用水容器防腐工程中的应用．武汉造船，２０００（１）：２３－２６【４】王新．食品容器内壁聚酰胺环氧树脂涂料试验．粮油食品科技．１９９７（６）：９－１０【５】贺江，张静，李小朋．长距离输水管线用耐磨环氧涂料的研究．中国涂料，２００７，２２（８）：２如３４【６Ｊ方倩，宋振伟，张善贵，等．新型食品容器内壁无毒涂料的研制及应用冲国涂料，２０１１，２６（７）：３５－４２【７１陆峰，岳文华，司徒振民．饮用水体系中涂料的性能评价与研究．第十三届全国缓蚀剂学术讨论会论文集：３７３—３７７【８１纪奎江，等．交联剂手册北京：化学工业出版社，１９９０］

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/p40p.html