環氧樹脂涂料(簡稱環氧涂料)以其性能優異及應用廣泛而聞名于世。在對合成樹脂改性、涂料品種創新和專用涂料發展等領域，環氧樹脂及其涂料都起著重要作用。目前，環氧涂料(清漆及磁漆)已成為涂料工業中的支柱產品之一。
——環氧涂料的分類。環氧涂料是合成樹脂涂料的主要產品之一，大體上有五種分類方法。
一、以施工方式分類。有噴涂用環氧涂料、滾涂用環氧涂料、流涂用環氧涂料、浸涂用環氧涂料、靜電施工用環氧涂料、電泳施工用涂料、粉末流動施工用涂料及刷涂用環氧涂料等。
二、以用途分類。有建筑涂料、汽車涂料、艦船涂料、木器涂料、機器涂料、標志涂料、電氣絕緣涂料、導電涂料、耐藥品性涂料、防腐蝕涂料、耐熱涂料、防火涂料、示溫涂料、潤滑涂料、燒蝕隔熱涂料、食品罐頭涂料和阻燃涂料等。總之，以用途分類時，可概括為建筑用、工業用和特種用三大類環氧涂料。
三、以固化方式分類。自干型環氧涂料：單組分、雙組分和多組分液態涂料；烘干型環氧涂料：單組分(或雙組分)固態和液態涂料；輻射固化型涂料：環氧樹脂改性的液態涂料。
四、以固化劑名稱分類。有胺固化型環氧涂料、酸酐(或多元酸)固化型環氧涂料、離子引發固化型環氧涂料和合成樹脂固化型環氧涂料等。
五、以涂料狀態分類。有溶劑型環氧涂料、高固體分(少溶劑)型環氧涂料、液態無溶劑型環氧涂料、粉末型環氧涂料及水性(水乳化型和水溶型)環氧或環氧改性涂料。在涂料工業中，以環氧涂料用途及狀態分類居多。
——環氧涂料的組成。環氧涂料由環氧樹脂、環氧酯、改性及固化用的合成樹脂(以上組分統稱為基料)、固化劑、著色顏料及體質顏料(簡稱顏填料)、溶劑(包括水)、各種功能性助劑等材料組成。其主要材料對環氧涂料的使用性影響如下。
一、基料。環氧涂料中的基料是重要的成膜物質。常用的基料品種除基礎基料環氧樹脂外，還有酚醛樹脂、氨基樹脂、有機硅樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、聚硫橡膠、液態聚丁二烯、液態丁腈橡膠、糠醇樹脂、煤瀝青等輔助基料。環氧樹脂與輔助基料進行科學合理地配合，可以制備各種性能的環氧涂料。特別要注意的是：環氧樹脂分子中含有吸電子基團時，會增加與路易斯堿(親核試劑)固化劑的反應速度、而降低與路易斯酸(親電試劑)固化劑的反應速度；環氧樹脂分子中含有給電子基團時，會增加與路易斯酸固化劑的反應速度，降低與路易斯堿固化劑的反應速度。掌握、控制環氧樹脂與固化劑的反應速度，是決定環氧涂料涂裝性及使用性的技術關鍵之一。應根據不同應用技術要求，確定不同結構的環氧樹脂。
二、固化劑。固化劑結構和反應活性對環氧涂料的固化反應速度起決定性作用。例如，在加成固化反應中，芳胺加成物、苯酚／甲醛與胺縮合物都能在低溫下使環氧樹脂快速固化；300號聚酰胺在低溫下與環氧樹脂固化反應慢；酸酐及其衍生物在較高溫度下才能與環氧樹脂充分固化。
三、顏填料。在環氧磁漆中，顏填料是不可缺少的組分。值得提示的是，額填料品種對涂膜內應力的影響。在涂料中，增加欽白和氧化鋅用量，會提高涂膜的彈性模量、增加內應力、降低粘結強度；增加鋁粉和滑石粉用量，會抑制涂膜體積收縮、提高彈性模量、對內應力基本無影響、并有改進涂膜粘結強度作用。幾種常用的顏填料使涂膜產生內應力大小順序是：鈦白＝氧化鋅＞硫酸鋇＞碳酸鈣＞滑石粉＝鋁粉。環氧涂膜的內應力隨著氧化鋅用量增多而增大，涂膜的粘結強度鵬氧化鋅用量增多而降低。試驗證明，涂膜內應力超過粘結力時，涂膜就會剝離；內應力超過內聚力時，涂膜就會開裂。
四、助劑。環氧涂料中的助劑主要有固化促進劑、觸變劑、流平劑、消泡劑、阻燃劑、增塑劑和偶聯劑等，其中對固化反應速度影響最大的是固化促進劑。環氧涂料中的環氧樹脂與固化劑反應時，選用的固化促進劑結構和用量對固化反應速度影響甚大。當固化促進劑的空間位阻增大時，不利于固化反應進行；固化促進劑用量增加，會加快固化反應速度。
五、溶劑。環氧涂料采用的溶劑多數由二種或二種以上有機溶劑混合而成，也稱為惰性稀釋劑(簡稱稀釋劑)。值得注意的是，不同結構的溶劑對固化反應會起不同的作用。
(1)溶劑的抑制作用 在環氧基與含活潑氫化合物的固化反應中，氫鍵接受體作溶劑時，對固化反應起抑制作用。因為氫鍵接受體會與固化反應體系內的氫鍵給予體結合，消耗氫鍵給予體的濃度，減慢固化反應速度。設氫鍵接體為Y，它與氫鍵給予體(HX)相結合成氫鍵：Y+HY→Y……HX。由于形成氫鍵，導致原固化體系內的LIx與環氧基反應效能減弱，使環氧樹脂分子內(或固化反應中產生的)經基的自催化作用減弱。
(2)溶劑的反應性 在固化反應體系中，經常存在路易斯酸類固化促進劑。如果選用環已酮作溶劑，會發生縮酮化反應。如果選用酯類作溶劑，會發生酯與羥基間進行的酯交換反應，這種反應會影響固化涂膜的性能，尤其是在烘烤條件下，使用酮和酯類溶劑時應十分小心。
摘自:中國環氧樹脂行業在線
返回