|
环氧树脂涂料(简称环氧涂料)以其性能优异及应用广泛而闻名于世。在对合成树脂改性、涂料品种创新和专用涂料发展等领域，环氧树脂及其涂料都起着重要作用。目前，环氧涂料(清漆及磁漆)已成为涂料工业中的支柱产品之一。
——环氧涂料的分类。环氧涂料是合成树脂涂料的主要产品之一，大体上有五种分类方法。
一、以施工方式分类。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、粉末流动施工用涂料及刷涂用环氧涂料等。
二、以用途分类。有建筑涂料、汽车涂料、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、耐药品性涂料、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、食品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。
三、以固化方式分类。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。
四、以固化剂名称分类。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。
五、以涂料状态分类。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，以环氧涂料用途及状态分类居多。
——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、着色颜料及体质颜料(简称颜填料)、溶剂(包括水)、各种功能性助剂等材料组成。其主要材料对环氧涂料的使用性影响如下。
一、基料。环氧涂料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、煤沥青等辅助基料。环氧树脂与辅助基料进行科学合理地配合，可以制备各种性能的环氧涂料。中国环氧树脂行业在线(www.epoxy-e.cn)记者提示，特别要注意：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、而降低与路易斯酸(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，降低与路易斯碱固化剂的反应速度。掌握、控制环氧树脂与固化剂的反应速度，是决定环氧涂料涂装性及使用性的技术关键之一。应根据不同应用技术要求，确定不同结构的环氧树脂。
二、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决定性作用。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。
三、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。在涂料中，增加钦白和氧化锌用量，会提高涂膜的弹性模量、增加内应力、降低粘结强度；增加铝粉和滑石粉用量，会抑制涂膜体积收缩、提高弹性模量、对内应力基本无影响、并有改进涂膜粘结强度作用。几种常用的颜填料使涂膜产生内应力大小顺序是：钛白＝氧化锌＞硫酸钡＞碳酸钙＞滑石粉＝铝粉。环氧涂膜的内应力随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降低。试验证明，涂膜内应力超过粘结力时，涂膜就会剥离；内应力超过内聚力时，涂膜就会开裂。
四、助剂。环氧涂料中的助剂主要有固化促进剂、触变剂、流平剂、消泡剂、阻燃剂、增塑剂和偶联剂等，其中对固化反应速度影响最大的是固化促进剂。环氧涂料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。
五、溶剂。环氧涂料采用的溶剂多数由二种或二种以上有机溶剂混合而成，也称为惰性稀释剂(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作用。
(1)溶剂的抑制作用 在环氧基与含活泼氢化合物的固化反应中，氢键接受体作溶剂时，对固化反应起抑制作用。因为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。由于形成氢键，导致原固化体系内的LIx与环氧基反应效能减弱，使环氧树脂分子内(或固化反应中产生的)经基的自催化作用减弱。
(2)溶剂的反应性 在固化反应体系中，经常存在路易斯酸类固化促进剂。如果选用环已酮作溶剂，会发生缩酮化反应。如果选用酯类作溶剂，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性能，尤其是在烘烤条件下，使用酮和酯类溶剂时应十分小心。 |
