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            應用技術論壇

            為何選擇環氧樹脂-胺固化體系做防腐底漆?

            發布時間:2020-11-30 瀏覽量: 來源: 本站 作者: 本站


                              為何選擇環氧樹脂-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,以產生長效防腐的效果,在世界上已經有悠久的應用歷史和應用經驗。

                 一般通過噴涂、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 。為了增強附著力,金屬底材一般都需要經過物理或化學的表面處理工藝,以去除粉塵、油脂、鐵銹、疏松層,形成粗糙界面。

                 粘接強度是個關鍵性的影響因素,只有解決了底漆的附著力問題,中涂層和面漆才能起到相應的效果。涂層使用過程中,面臨著不斷變化的氧氣、水、離子等大氣環境的不斷侵蝕和破壞,其透過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嚴峻的課題。選擇哪種樹脂能解決這個問題?

             環氧樹脂在國民經濟各行業的應用已經非常廣泛,防腐涂料領域一般選擇用環氧樹脂來制成底漆,那是為什么?

                 要搞懂這個問題,我們得從防腐涂料的應用要求和環氧樹脂的分子結構來分析:

                 防腐涂層需要跟金屬底材產生較強的界面粘接強度,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、 環氧體系的結構具有較好的耐腐蝕性

            1.1雙酚A的苯環結構提供了體系的剛性、耐酸堿性、耐水性和耐溶劑性、耐鹽霧性等。

            1.2醚鍵的結構提供的體系較好的耐堿性和耐久性。


            2、 可提高附著力

            2.1環氧分子結構中含有羥基,較高聚合度的雙酚A環氧羥基含量更高,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1摩爾活潑氫產生1摩爾羥基,一個伯胺產生兩個羥基,多氨基結構的固化劑分子產生更多的羥基,這樣有利于提高附著力。

            2.3方便通過胺類固化劑分子結構的調整,接入長碳鏈和苯環結構,產生結構增韌的效果,可以提高涂層抗沖擊和剝離強度。

            2.4可通過外加增韌劑或者復配彈性環氧樹脂,提高涂層抗沖擊和剝離強度。

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


            3、三維網狀結構的耐熱體型高分子結構提高耐久性

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

            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,產生抵抗水分滲透壓差導致的變形和起泡傾向。

            3.4較高的濕粘接強度,阻止水分、氧氣和離子從界面進一步滲透的傾向。

            3.5故結構增韌的多氨基固化劑,憎水性強,涂膜更加致密,具有更高的剝離強度和附著力。


            當然,環氧樹脂也有其缺陷,不飽和的苯環結構容易導致紫外光環境下變色,醚鍵容易導致太陽暴曬下粉化,分子斷鏈,強度衰減,所以一般不使用環氧樹脂作為室外使用的面漆使用。

            綜合環氧樹脂和聚氨酯、丙烯酸、聚脲、醇酸、聚酯、氨基等樹脂的比較,沒有哪種樹脂體系中及固化后能帶來大量的羥基跟底材產生有利于粘接強度的氫鍵.當然,較多的極性基團可能導致界面吸水性增強,但通過配合多官能團的結構增韌型固化劑,引入疏水的多環式結構和長碳鏈,控制分子的規整性,增強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,要不具有跟水分的反應性,且收縮率較大,應力導致涂層起泡破壞的可能性大增。

            綜合而言,環氧樹脂才是最合適的防腐涂料的底漆材料!





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