涂料技术基础理论

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1、涂料用重要合成树脂技术基础1.环氧树脂环氧树脂为含有一个以上坏氧基团化合物的混合物。环氧基用结构式1.1表示：O/R—C——C—R'(1.1)IIHH当R或R'或者二者为六元脂肪环时，称为脂肪环氧树脂；当R或R'为不饱和脂肪酸时(如豆油中的油酸)，称为环氧化油；当R或R'为多元酸时，则称为缩水甘油酯型环氧树脂；当只=比R'为多元疑基苯酚时，则称为缩水甘汕醯型坏氧树脂，最常用的双酚A坏氧树脂(式1.2)就属于这一类。/.ch3ohHoC——CH—CH2—O-^^—C—O—CH2—CH—CH2—O^;ICH3CH30—Q—c—2—o—CH2—CH——H2(1

2、.2)CH3不同的酚可以得到不同的甘汕醯型坏氧树脂，如以苯酚和甲醛缩合，得到的双酚F,是3种界构体的混合物。由双酚F与环氧氯丙烷可以制得双酚F环氧树脂(结构式复杂，此略)。1.1环氧树脂中的几个重要技术指标(1)环氧值C4)每100g环氧树脂中含有环氧基的物质的量，称为环氧值。如分子量为340的环氧树脂，其两端均为环氧基，则环氧值为：2A=——X100=0.58mol/100g340(2)环氧指数(B)每1kg环氧树脂中所含有环氧基的物质的量，称为环氧指数，B=104。如分f量为340的环氧树脂，其B=5.8mol/kgo(3)环氧当量(C或EEW)含有l

3、mol环氧某的树脂的质量称为环氧当量，单位为g/molo环氧树脂的分子量愈高，其环氧当量愈大。10001000环氧当量=,即c=环氧指数B100100环氧当量=,即C二——环氧值A(4)释基值(F)每100g环氧树脂中含有轻基的物质的量，称为龛某值。如分子量为1000的环氧树脂，分子含有4个轻基，则疑基值为：F=X100=0.4mol/lOOg1000(1)紀基当量(H)含有lmol拜基的树脂的质量称为拜基当量，驻位为g/molo100100径基当量=,即丹=——轻棊值F(2)酯化当量(E)酯化lmol单竣酸(如60g醋酸或280gCI8脂肪酸)所需坏氧树

4、脂的质量，称为酯化当量，单位为g/molo环氧树脂中泾基和坏氧基都能与竣酸进行酯化反应，并J4酯化反应时1个环氧基相当于2个轻基，即酯化当量可表示为：100E=2A+F因此，通过疑基值和环氧值，可以讣算出酯化当最的近似值。1.2环氧树脂的结构与性能木材等极性基材均有优良的附着力。环氧树脂固化吋，体积收缩率低(2%圧右)，不像不饱和聚阳固化时体积收缩率髙达11%,产生内应力而损及附着力。这是因为含双键单体未聚合时的间距较长，一旦聚合，生成共价键,间距缩短，体积收缩，所以不饱和聚酯的收缩率高。但是开环聚合则不同，因为聚合的原子间原先已rh共价键联接，所以聚合后

5、体积变化不大。坏氧树脂中仅有泾慕和醯键，没冇酯基，因而耐碱性尤为突岀。不像醇酸树脂会被皂化破坏，乂固化厉呈三维网状结构，因此其耐汕品类浸渍性优良，广泛地被应川丁•行汕工业汕品贮罐的内壁防腐涂层。与热固性酚醛树脂涂料比较，坏氧树脂漆含芳坯（苯坏），显刚性，坚硬，但有醯键便于分子链的扭曲和旋转，具有-淀的韧性，不像酚醛树脂那么脆（因其交联间距比坏氧树脂短）。坏氧树脂交联间灰长，便于内旋转。OHOHI1_O—CH2—OI—交联间距一IJ酚怪树脂ch3交联间距环氧树脂环氧树脂对湿面有淀的润湿力，尤其是使川聚酰胺树脂作固化剂时，可制成水下固化施工涂料,能排挤物面的水

6、而涂覆，川于水下结构的抢修和防腐施工。环氧树脂分了结构屮含有环氧基和疑基2种活性基团，能与多元胺、聚酰胺、酚醛、氨基树脂和多异鼠酸酯配合反应，制成许多种涂料。既可常温（固化）干燥，也可高温烘干，以满足不同的施工要求。但是，双酚A坏氧树脂结构中因含冇芳香醯键，其中血H易被氧化发生降解而引起粉化，因而八外耐候性较差。如F式所示:00H[0]I分解—>--—<—>—0—c—CH—CH2紫外线I丨HOH环氧树脂可溶解在某些有机溶剂中，树脂的溶剂性随分子量的增加而降低。酮类、酯类、瞇醇类和氯代烧类是环氧树脂的良溶剂，对环氧树脂有很好的溶剂能力。芳烧和醇类不是环氧树脂

7、的良溶剂，但是芳总与醇类混合后，则可作为中等分子量树脂的溶剂或稀释剂。表1列举了固体环氧树脂在各种溶剂中的溶剂特性。表1固体环氧树脂溶剂特性溶剂分子呈900的树脂分子昴2900的树脂溶剂分子堀：900的树脂分子量2900的树脂近似粘度(25C)l()Pa-s溶解度%（树脂质量）近似粘度(25C)10Pa-s溶解度%（树脂质肚）近似粘度(25C)10Pa-s溶解度%（树脂质量）近似粘度(25010Pa-s溶解度%（树脂质量）50%（质量）的树脂溶液40%（质B）的树脂溶液50%（质虽）的树脂溶液40%（质量）的树脂溶液50%（质鼠）的树脂溶液40%（质量）的

8、树脂溶液50%（质屋）的树脂溶液40%（质屋）的树脂溶液甲酮<0.