环氧树脂改性与其在防腐涂料中的应用方法.doc

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1、环氧树脂改性与其在防腐涂料中的应用方法-建筑技术环氧树脂改性与其在防腐涂料中的应用方法-建筑技术环氧树脂改性与其在防腐涂料中的应用方法-建筑技术目的研究环氧树脂防腐涂料的最新进展情况。方法从分子结构方面分析了国内外环氧树脂高性能化的方法与机理，并介绍了它们应用于防腐涂料的方法以及对涂料防腐性能有显著提高的作用。　　0引言　　环氧树脂是平均每个分子含有两个或两个以上环氧基的热固性树脂。环氧树脂以其易于加工成型，固化物性能优异等特点而被广泛应用，通过环氧结构改性，橡胶改性，填充无机填料，膨胀单体改性等高性能化后可以制成防腐涂料。环氧树脂涂料有优良的物理机械性能，最突出的是它对

2、金属的附着力强，固化收缩率低；另外，它的耐化学药品性和耐油性也很好，特别是耐碱性非常好。环氧树脂涂料的主要成分是环氧树脂及其固化剂，辅助成分有颜料，填料等，其中环氧树脂的性能是决定涂料性能的主要因素。本文拟对环氧树脂高性能化及其在防腐涂料中应用的研究进展作一综述。　　1结构改性环氧及其涂料　　环氧树脂化学结构的特点是大分子链上含有环氧基，由于生成环氧基的方法不同，所用原料不同，生成的环氧树脂种类也不同，其中耐蚀用的环氧树脂主要是双酚A型环氧树脂。用酚醛树脂对其进行改性后生成的酚醛环氧树脂是开发较早，较为成熟的多官能度环氧树脂的重要品种，它固化后具有较高的交联度，同时由于骨

3、架中大量苯环的存在，使其具有较高的热变形温度和优良的热稳定性，兼有双酚A型环氧树脂和酚醛树脂的优点。例如，YH-343系列环氧树脂是用4，二氨基二苯甲烷代替双酚A制成的环氧树脂，它具有4个环氧基，结构如下：　　其特点是具有较高活性，固化交联密度高，固化物有较好韧性，耐热性，耐化学药品性，已被应用于防腐涂料。　　周钟等利用静态浸泡与阴极剥离方法，研究了环氧粉末涂料和酚醛改性环氧粉末涂料的耐不同介质渗透能力与抗阴极剥离性能，探讨了酚醛树脂对改性环氧粉末涂料抗蚀性的影响。结果表明：在合理的固化条件下，加入适量酚醛树脂的改性环氧粉末涂料可通过增加交联键密度而降低水溶液渗入，并可改

4、善环氧涂层的高温抗碱能力。在90℃时具有良好的耐水性以及耐酸性，耐碱性也在一定程度上有所提高。　　南京水利科学院研制出改性环氧粉末涂料：将环氧树脂粗粉碎到一定细度，再将适量固化剂，增韧剂，流平剂及填料加入混合机内预混合，然后将预混料挤出，粉碎，过筛，干燥即可。该涂料采取喷涂施工，其涂膜抗酸碱，抗盐雾，抗氯离子的渗透性良好，附着力强，抗冲击强度大于500N.mm，柔韧性1mm，储存稳定性在一年半以上。　　国内有研究报道：采用改性环氧和聚氨酯预聚物制备的高性能高固体份涂料，其固含量达97%，涂料一次涂敷厚度在150μm以上，同等条件下涂层中针孔数量比普通防腐涂料少2/3以上。

5、另外，与普通防腐涂料相比有以下优异性质：可挥发成分含量极少，高压下抗渗透性强；固化时间短，涂层光滑致密，抗冲击强度好；具有良好的抗流挂性质，施工工艺性能较好。　　2橡胶改性环氧及其涂料　　环氧树脂固化物的内应力较大，发脆，高温下易降解，易受水影响。用橡胶进行改性，可以降低其内应力，增加韧性，提高耐热，耐油，耐水，耐候性等性能。为提高无溶剂环氧树脂的韧性，国内外普遍采用各种弹性体的低聚物作增韧剂，橡胶相的主要作用在于诱发基体的耗能过程。　　由于-Si-O-键具有很高的键能（445kJ/mol），其聚合物分子链具有高度卷曲性，因此利用有机硅对环氧树脂进行改性，可使热稳定性、耐

6、候性，脆性等得到明显改善，同时因低表面自由能的聚有机硅敷于树脂表面，使环氧树脂防水，防油性能得以改善。有机硅与环氧树脂不相容，故一般用有机硅的-NH2，-OH，-OR与环氧树脂的环氧基进行接枝或共聚反应，以降低两者界面能，改善两者相容性。　　例如，为了提高环氧树脂涂料的耐热性，人们利用硅酮的耐热性将少量硅酮树脂与环氧树脂混合制成新的耐热防腐涂料。其中，硅酮中-Si-O-Si-的存在使涂料具有良好的热稳定性，而-Si-C-则保证了涂料的固体成分。先将环氧树脂与甲基异丁酮等混合组成溶剂，然后将硅酮树脂加入上述溶剂，再用二甲苯进行稀释，并加入低分子聚酰胺作为固化剂。通过分光镜和

7、电化学显微镜观察，可发现涂料的热稳定性有了显著提高，对甲苯，三氯基甲苯等溶剂也有良好的抵抗力。MDhanalakshmi将环氧树脂与氯化橡胶，硅酮树脂共混生成聚合物-聚合物类型复合涂料，利用橡胶对水蒸气等腐蚀介质的阻隔性和硅酮的耐高温性，可以用单层涂膜来实现普通多层薄膜的防护功能。　　3树脂改性环氧及其涂料　　除了用弹性体增韧外，由于高分子相容理论的发展和相容技术的进步，使得热塑性树脂与环氧树脂合金化成为可能。另外，用热塑性树脂与环氧树脂形成半互穿网络，既可保持良好的韧性，低吸水性，又保持了良好的耐化学品性，尺寸稳定性等。常用