環氧樹脂涂料的分類以及特性解析
環氧樹脂涂料是合成樹脂涂料的四大支柱之一.其分類方法有多種。涂料工業中.較常用的是以用途和涂料狀態來分類。
(1)以用途分類
按用途可分為建筑涂料、汽車涂料、艦船涂料、木器涂料、機器涂料、標志涂料、防腐涂料、耐熱涂料、防火涂料、示溫涂料等.
(2)以涂料狀態分類
按狀態可分為溶劑型涂料、無溶劑涂料(液態或固態)、水性(水乳化型和水溶型)涂料。
1)胺固化環氧樹脂涂料
胺固化環氧樹脂涂料是在常溫下進行固化的。固化劑主要是多元胺、胺加成物和聚酰胺樹脂。由于環氧基團和固化劑的活潑氫原子交聯而達到固化。
①多元胺固化環氧樹脂涂料
這類環氧樹脂涂料是雙組分包裝,施工前現配,使用期很短。漆膜附著力、柔韌性和硬度好。完全固化后的漆膜對脂肪烴溶劑、稀酸、堿和鹽有很好的抗性。環氧樹脂選用分子量在900左右。分子量在1400以上時,環氧值較低,交聯較少,固化后漆膜太軟;分子量在500以下時,漆膜太脆,配漆后使用期太短,不太方便,固化劑釆用乙二胺、己三胺、二亞乙基三胺等。
②胺加成物固化環氧樹脂涂料
由于多元胺的毒性、刺激性和臭味,以及當其配制量不準確時可能造成性能下降等原因,目前常用改性的多元胺加成物作固化劑。如釆用環氧樹脂和過量的乙二胺反應制得的加成物來代替多元胺,消除了臭味,也避免了漆膜泛白現象。
③聚酰胺固化環氧樹脂涂料
低分子聚酰胺是由植物油的不飽和酸二聚體或三聚體與多元胺縮聚而成。由于其分子內含有活潑的氨基,可與環氧基反應而交聯成網狀結構。聚酰胺基有較長的碳鏈和極性基團,具有很好的弾性和附著力。因此,除了起固化劑作用外,也是一個良好的增韌劑,而且對提高耐候性和施工性能也有好處。
常用的環氧樹脂分子量在900左右,釆用酮類、芳烴類和醇類混合溶劑,它與環氧樹脂有較好的相溶性,對顏料也有較好的潤濕性。
聚酰胺作固化劑的固化速度較胺固化慢幾倍,而且用量配比也不象胺固化嚴格,因而使用上要方便得多。
合成樹脂固化的環氧樹脂涂料許多有活性基團的合成樹脂,它們本身都可以用作
涂料的主要成膜物質.如酚醛樹脂、聚酯樹脂等,當它們與環氧樹脂配合.經過高溫烘烤(約150200℃),可以交聯成優良的涂膜。
①酚醛樹脂固化環氧樹脂涂料
一般采用分子量為29004000的環氧樹脂,由于其含羥基較多,與酚醛樹脂的羥基固化反應較快;同時分子量大的環氧樹脂分子鏈長,漆膜的彈性好。這類樹脂漆是環氧樹脂漆中耐腐蝕性最好的品種之一,具有優良的耐酸堿、耐溶劑、耐熱性能,但漆膜顏色深,不能作淺色漆。酚醛樹脂可以用丁醇來醚化二酚基丙烷甲醛樹脂,它與環氧樹脂(分子量2900)并用時,可以得到機械強度高和耐化學品性能優良的涂料,貯藏穩定性也好。
②氨基樹脂固化環氧樹脂涂料
這類樹脂漆顏色淺、光澤強、柔韌性好、耐化學品性能也好,適用于涂裝醫療器械、儀器設備,以及用作罐頭漆等。
③環氧-氨基-醇酸漆
這類樹脂漆是釆用不干性短油度醇酸樹脂和環氧樹脂、氨基樹脂相混溶而交聯固化的,具有更好的附著力、柔韌性和耐化學品性,可作底漆和防腐漆用。常用的環氧樹脂分子量為900。
④多異氰酸酯固化的環氧樹脂漆
高分子(1400以上)環氧樹脂的仲羥基和多異氰酸酯進行的交聯反應,在室溫下即可進行,生成聚氨基甲酸酯。因此可以制成常溫干燥型涂料。干燥的涂膜具有優越的耐水性、耐溶劑性、耐化學品性和柔韌性,用于涂裝水下設備或化工設備等。
異氰酸酯固化環氧樹脂涂料一般是雙組分的:環氧樹脂、溶劑(色漆應加顏料)為一組分,多異氰酸酯為另一組分。固化劑一般用多異氰酸酯和多元醇的加成物,如果使用封閉型的聚異氰酸酯為固化劑,就可得到貯存性穩定的涂料。但這種涂料必須烘干,才能使漆膜交聯固化,所有溶劑中不能含水,配制時一NCO:—OH約0.71.1,
3)酯化型環氧樹脂涂料
又稱環氧酯漆,它是將植物油脂肪酸與環氧樹脂烴酯化反應,生成環氧酯。以無機堿或有機堿做催化劑,反應可加速進行。
環氧樹脂可當作多元醇來看,一個環氧基相當于兩個羥基,可與兩個分子單元酸(即一個羧基)反應生成酯和水。常用的酸有不飽和酸(如桐油酸、亞油酸、脫水蓖麻油酸等)、飽和酸(如蓖麻油酸等)、酸酐(如順酐等)。用不同品種的不同配比反應可以制得不同性能的環氧酯漆品種。環氧酯漆可溶于廉價的烴類溶劑中,因而成本較低,可以制成清漆、磁漆、底漆和膩子等。環氧酯漆用途很廣泛,是目前環氣樹脂涂料中生產量和用量較大的一種。
環氧樹脂采用分子量較大的品種,其分子量多在1500左右,也有采用900-1000的,酯化后多用于制造水溶性電泳漆。酯化后的涂料性質和脂肪酸的性質、配比、酯化工藝以及環氧樹脂品種有直接關系。酯化后的環氧涂料和醇酸樹脂涂料一樣,附著力強、韌性好,耐堿性因酯健存在而稍差,耐腐蝕性不如未酯化的涂膜。但成本低、抗粉化性能有改善。這類漆可在常溫下干燥,也可烘干。