環(huán)氧樹脂
環(huán)氧樹脂涂料具有極佳的耐化學(xué)性和耐機(jī)械性，在金屬表面附著力良好。然而，缺點(diǎn)是其易發(fā)生光氧化反應(yīng)，因此不能在戶 外使用。下表是具有防腐性能的固體環(huán)氧樹脂的匯總。
粉末涂料從原材料到加工過程都十分環(huán)保。本文介紹了幾種環(huán) 氧樹脂，用于粉末涂料能提供理想的防腐性能。此外，還非 常適合用于厚涂層涂料配方。防腐底漆，如環(huán)氧富鋅粉末底漆， 是最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。大多數(shù)環(huán)氧底漆上面均可用液體涂料或其 他粉末涂料作為面漆。
理論上，環(huán)氧樹脂的官能度是按照聚合物每一端有一個(gè)環(huán)氧 乙烷端基計(jì)算的。因此，以環(huán)氧當(dāng)量（EEW）為基準(zhǔn)，可以很容易地將環(huán)氧樹脂分為1 型、2 型等環(huán)氧樹脂。數(shù)字表示聚合物的環(huán)氧 乙烷端基之間的重復(fù)鏈節(jié)數(shù)。對于環(huán)氧粉末涂料，主要使用2 型 和3 型環(huán)氧樹脂（固體環(huán)氧樹脂）。比如，在2 型、3 型環(huán)氧樹脂 中添加4 型環(huán)氧樹脂可增加柔韌性。這是因?yàn)樵摂?shù)值越高，聚合 物主鏈就越長、環(huán)氧乙烷端基之間的分子量就越大。Erichsen 杯突 值可高達(dá)6 mm。
一個(gè)比較特殊的用途是在管道表面涂裝熔結(jié)環(huán)氧（FBE）粉末 涂料：固化劑是具有超高羥值的酚醛樹脂，適用于2型特種環(huán)氧樹 脂（表中第7種或第10種樹脂）。
涂料性能
固化劑的選擇和組合決定了涂料的防護(hù)性能。根據(jù)所采用 的固化體系，環(huán)氧樹脂固化可形成均聚物或雜聚物，或者同時(shí)形 成這兩種聚合物。均聚物來自單組分配方，例如，用DICY（雙氰 胺）作促進(jìn)劑，環(huán)氧樹脂的自聚合。雜聚物來自雙組分配方，采 用酚醛樹脂或環(huán)氧胺加成物作為固化劑。均聚物的涂層較脆，且 未反應(yīng)的固化劑對防腐性能產(chǎn)生不利影響：極易吸水。雜聚物是 固化劑簡單加成聚合的產(chǎn)物，最適合用于厚涂層涂料，因?yàn)樵诠?化過程中未放出小分子，這和縮聚反應(yīng)一樣。完全固化需要的量 符合化學(xué)計(jì)量法則。環(huán)氧與酚醛類固化劑交聯(lián)時(shí)防腐性能最佳。
然而，使用促進(jìn)劑（如咪唑類）可以按要求定制固化方案： 可以選擇在120 ℃進(jìn)行低溫烘干。選擇合適的促進(jìn)劑可以確保在 最合適的時(shí)間內(nèi)完成固化。
供應(yīng)商提供的許多母料都是采用聚丙烯酸酯流平劑或促進(jìn) 劑，或同時(shí)使用這兩種產(chǎn)品預(yù)制而成。與未經(jīng)改性的樹脂拼用是 一個(gè)良好的起點(diǎn)，可根據(jù)對配制涂料所要求的固化條件和最終性 能，確定最佳用量。顯然，配方設(shè)計(jì)師面臨的挑戰(zhàn)是要制定自身 的測試方案，才能用自己的一套測試方法對各種產(chǎn)品的性能進(jìn)行 比較。
參考文獻(xiàn)
David M. Howell, Powder Coatings: The Technology, Formulation and Application of Powder Coatings, VCI Wiley
YouTube Videos關(guān)鍵詞：管道用FBE粉末涂料
以上綜述由涂料科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的奠基人Christina Kremers博士提 供。涂料科學(xué)實(shí)驗(yàn)室旨在為涂料行業(yè)的整個(gè)工藝過程提供實(shí)驗(yàn)室 配方和放大試驗(yàn)服務(wù)、檢驗(yàn)/見證服務(wù)、咨詢/故障排除、工藝優(yōu) 化以及可行性研究。
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