環氧樹脂涂料配方設計

黃巍

摘要：本文首先簡單介紹了目前有關使用環氧樹脂的一些基本知識，然后再從有關環氧樹脂的基本性能特點出發，綜合梳理分析了其溶劑、固化劑以及其涂顏填料這三方面的因素，最終基本解決了有關環氧樹脂裝飾涂料的產品配方以及設計上的問題。

關鍵詞：環氧樹脂;涂料;配方設計

引言

通常情況下，對于一個有機環氧樹脂的網狀分子來說，它的結構相對分子質量都不高，并且至少可能有兩個有機環氧高分子化合物分別存在于其中。環氧樹脂的網絡分子結構可以與其他類型的有機固化劑分子發生雙向交聯和固化反應，形成高和低聚物。

環氧粉末涂料還具有眾多的優良環保性質，首先這種粉末涂料沒有任何污染，適應了社會底層大眾的生活需求。此外，涂料的色彩配色好，并且它還擁有廣泛的化學固化劑涂料選擇應用范圍。此三類涂料的組成主體可分為：新型脂肪性環氧樹脂、新型改性聚酯環氧樹脂、線性類雙酚醛樹脂和線性雙酚醛類a型改性環氧樹脂，這些涂料主體先是于一定的干燥溫度下混煉，然后加溫待其完全冷卻，再對其進行粉碎。

一、環氧樹脂膜的性能

1.環氧樹脂膜的玻璃化溫度

所謂的玻璃化最低溫度也就是指高聚物由高密度彈態連續轉變而成為多個玻璃化彈態或者由多個玻璃態連續轉變而成為高密度彈態的最低溫度，也是一個無限固定型物或聚合物大小的分子鏈段在自由方向運動時的最低溫度，在這個鏈段最低溫度以下，高聚物就會呈現好的脆性。

2.環氧樹脂膜的防介質滲透能力

濃度差很大會直接引起的各種水分的凈化和移動，也就是說產生了各種滲透，并且，由一個溶質濃度引起的各種滲透的降壓參數大小與一個溶質中的分子或者水離子的濃度數目多少可以成正比，而且在環氧樹脂的內膜中也是同樣具有各種防滲透介質產生滲透作用能力的，要真正確定一個環氧樹脂的內膜的具有防滲透介質產生滲透壓的能力參數大小，就要從不受外界環境因素的影響、環氧樹脂的內膜的形態化學組分結構和由環氧滲透膜防介質中的溶度質量參數與滲透膜內各化學組分中的溶度質量參數綜合決定的整體形態化學結構因素進行綜合分析。

3.環氧樹脂膜的耐化學藥品性

脂肪族經基團可存在于多種環氧樹脂的膜分子中，一般通常情況下，它們都具有一定的親核防水性，有助于防止水合物分子快速積集或直接穿過位于膜內，膜的化學防水性因此而大大降低，并且一般來說，可被氣體腐蝕或在介質中被破壞的極性化學合成鍵及其他極性化學基團都是需要被盡可能避免存在或封閉于膜內。

二、環氧樹脂涂料配方設計

1.溶劑的揮發速度

溶劑涂料是加工制備塑膠涂料的主要媒介物，只有當有機溶劑的平均揮發釋放速度被恰當地有效控制時，涂膜的優異揮發性能才能真正得到有效保證。溶劑對塑料涂膜的優異性能也會有很大的直接影響，確定有機溶劑涂料品種的一個關鍵技術是有機溶劑的平均揮發釋放速度，所以有機溶劑在涂料施工過程結束后要以較為適合的揮發速度開始釋放，有機溶劑的平均揮發釋放速度與它的化學沸點和涂料表面膜的張力程度成反比。環氧樹脂溶劑組分一般選擇醇和芳香烴或酮、醇或芳香烴的混合溶劑。

2.固化劑和固化速度

對于固化劑的化學性質如何選擇，應該優先考慮的影響質量因素主要有兩點，一者具體就是固化劑的生物化學結構固化性和化學反應性，二者具體就是它的生物分子結構化學性和結構及其化學特點。固化劑有胺、羧酐和多元酸，多硫化合物，咪唑等，常用：酮亞胺類，改性的DDM，改性的間二甲苯二胺，異氟二酮二胺，酸酐改性化合物，雜環多元胺，硫醇類，EA-10和D-8。無論是對于建筑墻體上的粘接劑、涂料還是對于墻體澆注料來說，固化劑都已經成為必不可少的主要作用添加物，若是缺乏這項主要作用添加物，環氧樹脂就不能正常進行固化。

3.顏填料的功能

對于目前顏填料的具體應用介質選擇，要根據目前顏填涂料的應用實際進行決定，云母和滑石粉涂料可通過增強酸性顏料薄膜的化學抗蝕耐磨性來提高涂料和膜料的物理性能和化學性能;對于耐光和不抗熱堿等多種介質腐蝕性的條件，易酸性涂料可選用酸性云母氧化鋅和不耐酸性電子云母氧化鐵;為了達到防止涂料耐酸堿和熱堿等介質腐蝕性的條件，顏填料的選用可盡量減少選擇一些酸性和非沉淀性溶劑，例如云母硫酸鋇和酸性云母電子氧化鐵紅等。較小的臨界膜由于染顏性層填料的粒子體積以及粒子濃度，很有可能會直接導致涂膜臨界介質粒子間的臨界距離較大，所以由于染顏性膜涂料在這層膜內對于預防臨界涂膜介質快速進行滲透性的作用能力較強，將臨界粒子距離概念引人涂膜內。然而若是涂膜內粒子間距離相對于臨界粒子距離而言較低，就會在涂膜內形成有利于介質滲透的毛細管。

三、助劑

助劑主要是一些有機化合物，在加工各種模塑料用于聚合物時需要添加。它們的使用目的是提高工藝的性能或彌補樹脂本身加工性能的不足。助劑對于橡膠塑料以及成型涂膜加工來說是很重要的，對于成型環氧樹脂塑膠涂料而言，助劑是產品生產、材料貯存及成型施工過程中不可或缺的重要組成部分，因為只有助劑的廣泛使用，才真正可以直接獲得加工性能更加優異的成型環氧樹脂塑膠涂料。助劑在塑膠涂料中也是發揮著特效劑的功能，所以說我們應該充分利用各種成型助劑對塑膠涂料以及最終塑料涂膜加工性能的促進作用。但是，助劑的實際使用也需要有一定的技術要求，它不僅要能夠較好地溶于被人工添加的有機合成樹脂，不發生揮發、遷移，而且要能夠良好的適應使用加工材料條件，在使用加工材料成型的整個過程中也要能較為容易地分散均勻。助劑按其相互作用變化機理，可以細分為固化增韌劑、流變固化調節劑、表面固化活性劑、固化活性促進劑和用于貯存用的穩定促進劑等，在實際使用時我們應當正確有效和針對性地選用各種類型助劑。

結束語

眾所周知，環氧樹脂涂料具有許多優良的性能，因此得到廣泛應用。例如，它們具有緩蝕和電化學作用。對于腐蝕性介質，環氧樹脂涂料形成的涂膜是一種保護膜。環氧樹脂涂料還有其他涂料所沒有的另一個特點：形成的薄膜具有良好的“濕”附著力，因此具有特殊的保護作用。

參考文獻：

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[2]鄒莉，鄒林，劉小峯，等. 水性環氧樹脂涂料應用進展[J]. 熱固性樹脂，2014（3）.