鱗片膠泥原料

　　    樹脂

　　目前應用在鱗片膠泥領域的熱固性樹脂主要有：環氧樹脂、乙烯基酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚氨酯樹脂。此外應用在一些特殊的鱗片膠泥涂料領域的材料還有聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、氯醋樹脂、氯化橡膠、氯磺化聚乙烯、聚氯乙烯、雜化涂料等，這種鱗片膠泥只限于溶劑型薄涂涂料，達到一定厚度后，采用溶劑型揮發成膜類的鱗片涂料，成膜時溶劑無法揮發出來，導致致密性太差，鼓泡多，表面不平整等一系列的弊端，盡管市場上有FVC 聚氯乙烯鱗片涂料地坪的案例，但絕非熱點。

　　呋喃樹脂、酚醛樹脂屬縮合型固化樹脂，酸性固化劑反應之后會有小分子生成， 在迷宮效果的鱗片中，難以逸出，導致最終固化物致密性不足，層質疏松，小鼓泡很多，所以它們一般不可獨立作為鱗片膠泥的基體樹脂使用，但在一定程度上會作為環氧樹脂的改性樹脂使用，改性之后的環氧樹脂再作為鱗片膠泥的基體樹脂。

　　和高固體分環氧樹脂涂料一樣，無溶劑玻璃鱗片膠泥也由雙酚A 型液體環氧樹脂、活性稀釋劑、活性增韌劑、助劑及合適的固化劑等組成。因為雙酚A 型環氧樹脂分子中含有極性高而不易水解的羥基和醚鍵，對基材有良好的附著力，涂料固化時的體積收縮率低，耐化學藥品性能良好。環氧樹脂鱗片膠泥涂料，筆者公司也有對應的產品，有需要的讀者，可向筆者索取相關資料。

　　不飽和聚酯根據生產原料、生產工藝的不同，主要有間苯型和雙酚A 型兩種。前者由于主鏈苯環上的兩個酯基相距較遠， 受空間影響小，結構相對穩定。所以耐酸、耐沸水性和耐溫性好（可耐120℃）；后者由于具有較大的雙酚A 結構和較低的酯基含量，與前者相比突出表現在耐蝕性（即耐酸堿等）和較好的綜合力學性能。此類樹脂應用到鱗片膠泥中，價格低，耐蝕性較好。但是20 世紀80 年代以后，逐漸被乙烯基酯樹脂鱗片膠泥代替了，目前在市場上還有少量應用的不飽和聚酯樹脂鱗片膠泥的不飽和聚酯樹脂種類僅存：雙酚A 型不飽和聚酯樹脂、對苯型不飽和聚酯樹脂和二甲苯型不飽和聚酯樹脂，但應用也已經很少了。

　　乙烯基酯不飽和聚酯樹脂既有環氧樹脂優良的粘結性，又有不飽和聚酯樹脂優良的加工工藝性，酯基含量更少，耐水、耐蝕性優良。由于分子中存在羥基，可提高對鱗片的浸潤，故具有更優良的施工工藝性。目前，國外常用酚醛型和雙酚型兩種。前者結構中含有2 個以上乙烯基端基，具有高度的交聯密度，又因分子鏈以酚醛結構為主，故有良好的耐酸、耐溶劑、耐熱性， 是許多耐蝕環境防腐的佳選。而雙酚型在末端含酯基和雙鍵，酯基密度小，酯基旁又有甲基提供空間障礙保護，因而具有極優良的耐酸、耐堿性和極好的韌性（無需額外化學增韌改性其延伸率即可達6%）， 最適合鱗片涂料。這種樹脂交聯密度大， 抗滲性最好。生產時，為避免危險，方便施工，一般環烷酸鈷加入樹脂制成預促型。乙烯基酯樹脂是目前鱗片膠泥使用的主要的熱固性樹脂品種，可以制造出薄涂、厚涂、柔性、耐磨等多種鱗片膠泥。

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　　環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂和乙烯基酯樹脂，不僅可以采用室溫固化體系， 還可采用中高溫固化體系，但在鱗片膠泥應用中，只選用室溫固化體系。若采用中高溫固化體系，粘度因溫度升高而降低的速度大于凝膠固化的速度，導致表面流淌嚴重，最終破壞了襯里層的厚度均一性， 也破壞了鱗片排列的有序性，失去了其最大的優勢--抗滲性能，因此只選用室溫固化體系。

　　玻璃鱗片

　　玻璃鱗片最早是由美國歐文斯―康寧公司（Owens Corning） 于20 世紀50 年代開發出來，和環氧樹脂混合制造出環氧玻璃鱗片涂料，用于混凝土和鋼材內襯等重防腐工程。同期，日本研究出性能更優越的環氧乙烯基酯樹脂（VE），乙烯基酯樹脂玻璃鱗片膠泥（也有稱為涂料）成功應用于煙氣脫硫裝置。20 世紀80 年代初，我國與日本對口技術交流中，玻璃鱗片技術進入我國。日本王子橡膠是介入國內這個領域最早的日本防腐企業。原化工部化工機械研究院防腐工程研究所于1982 年開始玻璃鱗片樹脂襯里的開發性研究，20 世紀80 年代中期，開發出相應的玻璃鱗片膠泥涂料品種。

　　制造玻璃鱗片選用的原料為含中堿的C 型玻璃，相對于E 型玻璃，它不但具有良好的工藝性能，還有良好的耐蝕性能。C 型玻璃中含堿量高，能降低熔融溫度、黏度、析晶性，對鱗片吹制有利。但含堿量過高（ 超過12%） 就會顯著降低其耐腐蝕性。要制得薄而高強度的玻璃鱗片最關鍵的要控制工藝，即控制熔體溫度、吹制壓力、冷卻速度等要素。合格的玻璃鱗片密度較平板玻璃小，但強度卻較其大。

　　玻璃鱗片是一種只有2μm~4μm厚、6μm~10μm 寬的片狀玻璃質填料，作為一種特殊的防腐材料，用于防腐涂料中。在熱固性樹脂里填充這些經特殊處理的玻璃鱗片，可以大幅度提高其性能，所以玻璃鱗片已成為倍受青睞的新型防腐材料。目前主要按照表1 進行分類。
 

　　玻璃鱗片膠泥涂料可按樹脂種類、鱗片片徑大小、涂料黏度、襯里厚度分類。按粘度可分為玻璃鱗片涂料（ 薄膜型0.2mm~0.4mm、中膜型0.4mm~1.0mm）、玻璃鱗片厚漿涂料（ 厚膜型1.5mm~2.0mm）、玻璃鱗片膠泥（ 膠泥型2.0mm~4.0mm） 三種。

　　在鱗片膠泥配制中，要求鱗片無雜物、干燥、無污染，符合《HG/T 2641-2009 中堿玻璃鱗片》的技術指標。玻璃鱗片是以中堿玻璃（C 玻璃）為原料（市場上也有以E 型玻璃為原料的玻璃鱗片，但極少， 一般都要定做），采用高溫熔融經吹制而成的。常見的玻璃鱗片為厚2μm~4μm, 比重在2.5 左右， 片徑50μm~3000μm 鱗片狀薄片，片徑在10μm~400μm 之間的稱為微型，常用于噴涂或刷涂的涂料； 片徑在400μm~600μm之間的稱為中型， 常用于刷涂的涂料；片徑大于600μm 的稱為大型，常用于制作襯里膠泥和厚涂型涂料。應用于膠泥和涂料領域，片徑大小和目數規格，也可咨詢相應玻璃鱗片制造商， 一般都是目數大的多用于涂料中，目數小的多用于膠泥中。

　　可根據襯里方法、襯里性能要求選擇大小合適的鱗片和樹脂混合達到防腐的要求。與單層厚度相比，玻璃鱗片的長度有10 倍以上之多，形狀為鱗片狀極薄的薄片。根據不同的涂覆方法、物性要求來選擇大小不同的薄片。鱗片涂料相較于鱗片膠泥而言，玻璃鱗片的目數更大、偶聯劑處理要求更高。

　　玻璃鱗片由于其自身的特殊結構和優良的耐腐蝕性能，通常被用作重防腐蝕涂料和襯里的填料，玻璃鱗片在膠泥或涂料中呈層狀分布（1000μm~1500μm 涂層中有100~150 層玻璃鱗片），使防腐層構成迷宮式結構，有效降低空氣和環境液的透過率，從而達到抗介質滲透之目的，同時玻璃鱗片可降低整個涂層的膨脹系數及硬化收縮率從而提高了涂層和基體材料的接著性，防止裂縫和剝離脫落現象的出現。

　　玻璃鱗片化學處理劑及處理方式的選擇，對材料的性能及其制備工藝影響很大。經過偶聯劑處理和不經過偶聯劑處理的玻璃鱗片，其耐蝕性能相差很大，特別是耐一些強腐蝕介質時區別很大。偶聯劑不僅能有效地在樹脂和鱗片界面起到化學鍵合作用，提高其物理性能，而且形成的聯接鍵還必須具有耐化學腐蝕介質破壞的性能。玻璃鱗片表面處理采用的偶聯劑的選擇以及適宜的添加量，目前都還只是經驗數據， 通常使用的偶聯劑有硅烷偶聯劑和酞酸酯偶聯劑，目前市場上出售的絕大部分是經偶聯劑處理后的玻璃鱗片產品。必要時， 建議向歐文斯- 康寧、坂硝子等公司咨詢。

　　玻璃鱗片是個好東西，但是并不是說任何情況下都適合去使用或單獨使用玻璃鱗片。因此需要特別指出的是：①固體含量低，成膜類涂料涂層的揮發性溶劑太多， 則不宜加入玻璃鱗片；②在使用玻璃鱗片的同時，一定要輔以其它顏、填料；③玻璃鱗片的片徑不是越大抗滲透性能越好， 往往需要大小配合使用。

　　玻璃鱗片采用防水牛皮紙袋包裝，產品存放應高于地面10cm 并作防潮處理，打開包裝時，發現有結塊和互粘附等現象， 說明吸潮變質，不可使用。

　　總結來說，玻璃鱗片之于涂料和樹脂膠泥的主要好處有以下幾點：

　　①受介質、氣體、水蒸氣的滲入遠小于普通涂料或玻璃鋼，不容易產生介質擴散，可有效地避免底蝕、分離、鼓泡、剝離等物理破壞；

　　②提高了涂層和膠泥的機械強度；

　　③降低了涂層或膠泥襯里層熱膨脹系數，防止應力剝離；

　　④耐磨性和擦傷抵抗性較強，遇機械損傷只限于局部，擴散趨勢小；

　　⑤由于玻璃鱗片分散了應力，各接觸面的殘余應力小、熱膨脹系數也小，故粘接強度不會因熱膨脹而衰減，熱穩定性好；

　　⑥修復性佳，使用幾年后，破壞處只需簡單處理， 即可修補；

　　⑦對防護面適應性強，尤其適用于復雜表面的防腐；

　　⑧施工性好。可用噴涂、滾涂、刮涂等多種方法施工，整體性好，且現場配料方便，可室溫固化及熱固化。

責任編輯：曾祥偉

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