简述环氧涂料其性能优异及应用广泛

日期:2018-12-25 / 人气: / 来源:未知

  环氧树脂涂料(简称环氧涂料)以其功用优异及运用广泛而闻名于世。在对合成树脂改性、涂料品种创新和专用涂料开展等领域,环氧树脂及其涂料都起着重要效果。现在,环氧涂料(清漆及磁漆)已成为涂料工业中的支柱产品之一。

  1、环氧涂料的分类

  环氧涂料是合成树脂涂料的首要产品之一,大体上有五种分类办法。

  (1)以施工办法分类

  有喷涂用环氧涂料、滚涂用环氧涂料、流涂用环氧涂料、浸涂用环氧涂料、静电施工用环氧涂料、电泳施工用涂料、粉末活动施工用涂料及刷涂用环氧涂料等。

  (2)以用途分类

  有建筑涂料、轿车涂料、舰船涂料、木器涂料、机器涂料、标志涂料、电气绝缘涂料、导电涂料、耐药性格涂料、防腐蚀涂料、耐热涂料、防火涂料、示温涂料、润滑涂料、烧蚀隔热涂料、食物罐头涂料和阻燃涂料等。总之,以用途分类时,可概括为建筑用、工业用和特种用三大类环氧涂料。

  (3)以固化办法分类

  自干型环氧涂料:单组分、双组分和多组分液态涂料;

  烘干型环氧涂料:单组分(或双组分)固态和液态涂料;

  辐射固化型涂料:环氧树脂改性的液态涂料。

  (4)以固化剂称谓分类

  有胺固化型环氧涂料、酸酐(或多元酸)固化型环氧涂料、离子引发固化型环氧涂料和合成树脂固化型环氧涂料等。

  (5)以涂料情况分类

  有溶剂型环氧涂料、高固体分(少溶剂)型环氧涂料、液态无溶剂型环氧涂料、粉末型环氧涂料及水性(水乳化型和水溶型)环氧或环氧改性涂料。

  在涂料工业中,以环氧涂料用途及情况分类居多。

  2、环氧涂料的组成

  环氧涂料由环氧树脂、环氧酯、改性及固化用的合成树脂(以上组分统称为基料)、固化剂、上色颜料及体质颜料(简称颜填料)、溶剂(包含水)、各种功用性助剂等材料组成。其首要材料对环氧涂料的运用性影响如下。

  (1)基料

  环氧涂猜中的基料是重要的成膜物质。常用的基料品种除基础基料环氧树脂外,还有酚醛树脂、氨基树脂、有机硅树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚硫橡胶、液态聚丁二烯、液态丁腈橡胶、糠醇树脂、煤沥青等辅佐基料。环氧树脂与辅佐基料进行科学合理地协作,能够制备各种功用的环氧涂料。

  特别提示,环氧树脂分子中含有吸电子基团时,会增加与路易斯碱(亲核试剂)固化剂的反应速度、而下降与路易斯酸(亲电试剂)固化剂的反应速度;环氧树脂分子中含有给电子基团时,会增加与路易斯酸固化剂的反应速度,下降与路易斯碱固化剂的反应速度。把握、操控环氧树脂与固化剂的反应速度,是抉择环氧涂料涂装性及运用性的技术要害之一。应根据不同运用技术要求,判定不同结构的环氧树脂。

  (2)固化剂

  固化剂结构和反应活性对环氧涂料的固化反应速度起抉择性效果。例如,在加成固化反应中,芳胺加成物、苯酚/甲醛与胺缩合物都能在低温下使环氧树脂快速固化;300号聚酰胺在低温下与环氧树脂固化反应慢;酸酐及其衍生物在较高温度下才能与环氧树脂充分固化。

  用E—44环氧树脂为基料,取胺当量:环氧当量=0.6:1,在10~12℃下几种胺固化剂的固化反应性。

  (3)颜填料

  在环氧磁漆中,颜填料是不可缺少的组分。值得提示的是,额填料品种对涂膜内应力的影响。在涂猜中,增加钦白和氧化锌用量,会前进涂膜的弹性模量、增加内应力、下降粘结强度;增加铝粉和滑石粉用量,会按捺涂膜体积缩短、前进弹性模量、对内应力基本无影响、并有改进涂膜粘结强度效果。几种常用的颜填料使涂膜发生内应力巨细次第是:钛白=氧化锌>硫酸钡>碳酸钙>滑石粉=铝粉。

  环氧涂膜的内应力跟着氧化锌用量增多而增大,涂膜的粘结强度鹏氧化锌用量增多而下降。试验证明,涂膜内应力逾越粘结力时,涂膜就会剥离;内应力逾越内聚力时,涂膜就会开裂。

  (4)助剂

  环氧涂猜中的助剂首要有固化促进剂、触变剂、流平剂、消泡剂、阻燃剂、增塑剂和偶联剂等,其间对固化反应速度影响最大的是固化促进剂。

  环氧涂猜中的环氧树脂与固化剂反应时,选用的固化促进剂结构和用量对固化反应速度影响甚大。当固化促进剂的空间位阻增大时,不利于固化反应进行;固化促进剂用量增加,会加快固化反应速度。

  用液态双酚A型环氧树脂:多官能度环氧化物一硫化氢加成物=100:75(质量比),选用叔胺作固化促进剂,在25℃下进行固化反应。

  用液态双酚A型环氧树脂:聚硫醇=100:60(质量比),选用DMP—30作固化促进剂,在25℃下进行固化反应,DMP—30用量对凝胶时刻的影响见下表。表中①表明每100份(质量份)环氧树脂中参加固化促进剂的份数(质量份)。

  (5)固溶剂

  环氧涂料选用的溶剂大都由二种或二种以上有机溶剂混合而成,也称为慵懒稀释剂(简称稀释剂)。值得注意的是,不同结构的溶剂对固化反应会起不同的效果。

  1)溶剂的按捺效果 在环氧基与含生动氢化合物的固化反应中,氢键接受体作溶剂时,对固化反应起按捺效果。由于氢键接受体会与固化反应体系内的氢键给予体结合,消耗氢键给予体的浓度,减慢固化反应速度。设氢键接体为Y,它与氢键给予体(HX)相结合成氢键: Y+HY→Y……HX

  由于构成氢键,导致原固化体系内的LIx与环氧基反应效能削弱,使环氧树脂分子内(或固化反应中发生的)经基的自催化效果削弱。

  2)溶剂的反应性 在固化反应体系中,常常存在路易斯酸类固化促进剂。假设选用环已酮作溶剂,会发生缩酮化反应。假设选用酯类作溶剂,会发生酯与羟基间进行的酯交换反应,这种反应会影响固化涂膜的功用,尤其是在烘烤条件下,运用酮和酯类溶剂时应十分留神。

  3、环氧涂料的运用

  现在,国内外环氧树脂及其改性树脂制作的涂料品种和运用领域大体相同其首要运用领域如石油化工、食物加工、钢铁、机械、交通运输、电力电子、海洋工程、地下设备和船舶工业等都很多运用环氧涂料,详细运用如下。

  (1)防腐蚀涂料的运用

  人们以防腐蚀涂料的特定要求为根据,制备出各种防腐蚀涂料。运用于钢材表面、饮水体系、电机设备、油轮、压载舱、铝及铝合金表面和特种介质等防腐蚀,获得优异的效果。

  (2)舰船涂料

  海上的湿润、盐雾、剧烈的紫外线和微碱性海水的侵袭等严苛环境,对涂膜是一种严峻考验。环氧涂料附着力强、防锈性和耐水性优异、机械强度及耐化学药性格好,在舰船防护中起重要效果。环氧酪涂料用于船壳、水线和甲板等部位,发挥了耐磨、耐水、耐油和“湿态”粘结性强等特色。

  (3)电气绝缘涂料

  环氧涂料构成的涂膜具有电阻系数大、介电强度高、介质丢掉小和“三防”性好等利益。广泛用于浸渍电机及电器设备的线圈、绕阻及各种绝缘纤维材料、各种组合配件表面、粘接绝缘材料、裸0体导线、浇注料、电子元器件的绝缘维护等领域。

  (4)食物罐头内壁涂料

  运用环氧涂料的耐腐蚀性和粘结性,制成抗酸、硫等介质的食物罐头内壁涂料。环氧树脂—甲基丙烯酸甲酯—丙烯酸制得水溶性的饮料罐内壁涂料,用于啤酒和饮料瓶内壁防护,环氧—酚醛涂料用于食物罐头内壁防护、具有好的抗酸(硫)效果。中国是食物工业大国,食物饮料包装用涂料远景看好。

  (5)水性涂料的运用

  用环氧酯制作的水性电泳涂料有一起阶功用。涂膜有优异的耐蚀性、保色性和必定的装饰性。电泳涂料用于轿车工业、医疗器械、电器和轻工产品等领域。

  双组分水性环氧涂料用于新引日混凝土间粘接,能有效地防止机械危害和化学药品危害;运用双组分水性环氧涂料对核反应堆装备设备进行防护,简略除掉放射性污染;双组分水性环氧地坪涂料等,都是无污染性的涂料品种。

  (6)专用涂料的运用

  环氧专用涂料首要用于地下贮罐防腐、防水、防渗漏,高温环境及国际飞行器烧蚀隔热,指示设备或仪器的隔热、阻燃防火、高温防腐、铁轨润滑及磁性材料防护等。

  (7)粉末涂料的运用

  环氧粉末涂料用于家用电器工业、仪器仪表工业、电机工业、轻工工作、石油化工防腐、建筑五金、电气绝缘、船舶工业和轿车零部件等领域。


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