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          應(yīng)用技術(shù)論壇

          為何選擇環(huán)氧樹脂-胺固化體系做防腐底漆?

          發(fā)布時(shí)間:2020-11-30 瀏覽量: 來(lái)源: 本站 作者: 本站


                            為何選擇環(huán)氧樹脂-胺固化體系做防腐底漆?

               人們利用涂層隔離水分、氧氣、離子等腐蝕因子,以產(chǎn)生長(zhǎng)效防腐的效果,在世界上已經(jīng)有悠久的應(yīng)用歷史和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

               一般通過(guò)噴涂、刷涂等施工方法將涂料附著在金屬底材上固化,金屬底材包括碳鋼、鑄鐵、鋁合金、鈦合金等等 。為了增強(qiáng)附著力,金屬底材一般都需要經(jīng)過(guò)物理或化學(xué)的表面處理工藝,以去除粉塵、油脂、鐵銹、疏松層,形成粗糙界面。

               粘接強(qiáng)度是個(gè)關(guān)鍵性的影響因素,只有解決了底漆的附著力問(wèn)題,中涂層和面漆才能起到相應(yīng)的效果。涂層使用過(guò)程中,面臨著不斷變化的氧氣、水、離子等大氣環(huán)境的不斷侵蝕和破壞,其透過(guò)粘接界面滲透的可能性很大,這樣給防腐涂料的耐久性提出了一個(gè)嚴(yán)峻的課題。選擇哪種樹脂能解決這個(gè)問(wèn)題?

           環(huán)氧樹脂在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛,防腐涂料領(lǐng)域一般選擇用環(huán)氧樹脂來(lái)制成底漆,那是為什么?

               要搞懂這個(gè)問(wèn)題,我們得從防腐涂料的應(yīng)用要求和環(huán)氧樹脂的分子結(jié)構(gòu)來(lái)分析:

               防腐涂層需要跟金屬底材產(chǎn)生較強(qiáng)的界面粘接強(qiáng)度,涂層和界面具有憎水性、耐酸堿耐溶劑耐鹽霧耐腐蝕,耐久性好,耐濕熱、耐老化。


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          1、 環(huán)氧體系的結(jié)構(gòu)具有較好的耐腐蝕性

          1.1雙酚A的苯環(huán)結(jié)構(gòu)提供了體系的剛性、耐酸堿性、耐水性和耐溶劑性、耐鹽霧性等。

          1.2醚鍵的結(jié)構(gòu)提供的體系較好的耐堿性和耐久性。


          2、 可提高附著力

          2.1環(huán)氧分子結(jié)構(gòu)中含有羥基,較高聚合度的雙酚A環(huán)氧羥基含量更高,有利于跟極性界面形成氫鍵,從而提高附著力。

          2.2使用胺類(叔胺除外)作為固化劑,每反應(yīng)1摩爾活潑氫產(chǎn)生1摩爾羥基,一個(gè)伯胺產(chǎn)生兩個(gè)羥基,多氨基結(jié)構(gòu)的固化劑分子產(chǎn)生更多的羥基,這樣有利于提高附著力。

          2.3方便通過(guò)胺類固化劑分子結(jié)構(gòu)的調(diào)整,接入長(zhǎng)碳鏈和苯環(huán)結(jié)構(gòu),產(chǎn)生結(jié)構(gòu)增韌的效果,可以提高涂層抗沖擊和剝離強(qiáng)度。

          2.4可通過(guò)外加增韌劑或者復(fù)配彈性環(huán)氧樹脂,提高涂層抗沖擊和剝離強(qiáng)度。

          2.5較好的附著力、剝離強(qiáng)度和憎水性,有效阻止水、氧氣、離子通過(guò)界面滲入的趨勢(shì)。


          3、三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的耐熱體型高分子結(jié)構(gòu)提高耐久性

              3.1通過(guò)配合疏水性的功能性固化劑,環(huán)氧致密的固化涂層疏水性較強(qiáng),有效阻止水、氧氣、離子通過(guò)漆面和界面滲入的趨勢(shì)。

          3.2較高的Tg和彈性模量以及疏水性,降低較高溫度下材料的老化速度,提高濕熱條件下的耐久性。

          3.3較高的Tg和彈性模量,產(chǎn)生抵抗水分滲透壓差導(dǎo)致的變形和起泡傾向。

          3.4較高的濕粘接強(qiáng)度,阻止水分、氧氣和離子從界面進(jìn)一步滲透的傾向。

          3.5故結(jié)構(gòu)增韌的多氨基固化劑,憎水性強(qiáng),涂膜更加致密,具有更高的剝離強(qiáng)度和附著力。


          當(dāng)然,環(huán)氧樹脂也有其缺陷,不飽和的苯環(huán)結(jié)構(gòu)容易導(dǎo)致紫外光環(huán)境下變色,醚鍵容易導(dǎo)致太陽(yáng)暴曬下粉化,分子斷鏈,強(qiáng)度衰減,所以一般不使用環(huán)氧樹脂作為室外使用的面漆使用。

          綜合環(huán)氧樹脂和聚氨酯、丙烯酸、聚脲、醇酸、聚酯、氨基等樹脂的比較,沒(méi)有哪種樹脂體系中及固化后能帶來(lái)大量的羥基跟底材產(chǎn)生有利于粘接強(qiáng)度的氫鍵.當(dāng)然,較多的極性基團(tuán)可能導(dǎo)致界面吸水性增強(qiáng),但通過(guò)配合多官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)增韌型固化劑,引入疏水的多環(huán)式結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)碳鏈,控制分子的規(guī)整性,增強(qiáng)界面的憎水性和涂膜的致密度,可有效阻止腐蝕因子的滲透。而其余樹脂體系要不親水性較強(qiáng),要不具有跟水分的反應(yīng)性,且收縮率較大,應(yīng)力導(dǎo)致涂層起泡破壞的可能性大增。

          綜合而言,環(huán)氧樹脂才是最合適的防腐涂料的底漆材料!





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