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钢结构防火涂料基料之环氧树脂

日期: 2017-10-11 13:44 浏览次数 :

  环氧树脂是含有环氧基团的合成树脂的总称,韧性好、黏合力强,收缩性、稳定性高,耐化学腐蚀性好,缺点是户外耐候性差,涂膜易粉化、失光等。下面北京防火涂料公司小编就来介绍下环氧树脂的特性。
                                                            环氧树脂
一.特性
  根据原料的不同比例及聚合、条件的变化,可制得不同分子量的环氧树脂。目前,工业上应用最广泛的环氧树脂是由双酚A和环氧氯丙烷制备的双酚A型环氧树脂,随着聚合度的不同,环氧树脂的分子量不同,其形态也从流动的液体变为固体。
  当平均聚合度n≤2时,树脂呈黄色或琥珀色高黏度透明液体,称为低相对分子质量环氧树脂;当n>2时,树脂呈固体状态,称为高相对分子质量环氧树脂。环氧树脂的平均相对分子质量一般为300~7000,最高熔点一般是145~155℃;溶于丙酮、环己酮、乙二醇、甲苯和苯乙烯等。
  环氧树脂是逐步聚合而成的,它本身是热塑性的线型高分子聚合物,不能直接使用,必须用固化剂使环氧树脂交联成网状结构的大分子才能显示出它特有的性能。
  环氧树脂与多元胺、有机酸酐或其他固化剂等反应变成坚硬的体型高分子化合物。无臭,无味,耐碱和大部分溶剂,对金属和非金属具有优异的粘接力,耐热性、绝缘性、硬度和柔韧性都好,可用于制造涂料,也可用作金属和非金属材料(如陶瓷、玻璃、木材等)的胶黏剂,在许多领域得到了很好的应用,已成为目前最重要的合成高分子材料之一。
  环氧树脂的缺点是比较脆,可用低相对分子质量的羧基丁腈橡胶等柔性材料增韧改性。制造涂料是环氧树脂最早也是目前最主要的用途。工业上大量采用环氧树脂制备钢结构防火涂料、防腐涂料和家用电器涂料。环氧树脂除单独用作涂料外,还可用于改善其他类型树脂涂料的性能,如氨基树脂涂料、酚醛树脂涂料、聚酰胺树脂涂料和氯醋树脂涂料等。
  环氧树脂的粘接力特别强,尤其是与金属间的粘接力优于其他树脂。固化后是热固性树脂中收缩性最小的一种。环氧树脂在未加人固化剂时是热塑性树脂,不会受热固化,可以放置1~2年,亦不会变质,所以稳定性高。固化后环氧树脂的韧性约比同样固体的酚醛树脂大7倍。
  在钢结构防火涂料中环氧树脂只能和其他树脂复合使用,最大用途是制备环氧树脂耐磨地面涂料,或者用来增强某些涂料的性能。
二.固化剂
  双酚A型环氧树脂分子链的两端基都是环氧基,可与多元胺类和聚酰胺树脂类化合物发生反应,在常温常压下固化。
  (1)多元胺类。脂肪族或芳香族多元胺是应用最广泛的环氧树脂固化剂。由于胺的种类不同,其作用也不同。
  叔胺属催化剂型固化剂,用量不能定量计算,一般用量为树脂的1%~5%。常用的叔胺固化剂有三乙胺、三乙醇胺等。
  伯胺和仲胺上的活泼氢原子可与环氧树脂上的环氧基团反应而交联,属反应型固化剂。常用的有乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、多亚乙基多胺、低相对分子质量聚酰胺等。
  (2)聚酰胺树脂类。由于多元胺类固化剂有较大的毒性和刺激性臭味,固化速度过快,又易吸潮而使涂膜发白和附着力下降,目前多采用聚酰胺树脂作固化剂。
  聚酰胺树脂固化剂和环氧树脂分开包装,在使用时再将两者混合均匀。聚酰胺树脂性质比较活泼,不仅对环氧树脂起固化作用,还可以作环氧树脂的增韧剂,能很大程度地改善环氧树脂性脆、容易开裂的缺点。
  聚酰胺树脂固化剂亲水性强,还可直接加人到水乳型环氧涂料中起固化作用,有利于施工操作。
  环氧树脂与固化剂反应后形成的涂膜具有优良的耐碱性,抗化学品能力优良、附着力强、漆膜坚硬,且具有一定的韧性。与氨基树脂匹配的环氧树脂防火涂料具有较好的耐化学品性,涂膜柔韧性好,光泽强。两者的配比约为70:30时性能最好。在温度低于10℃时,环氧树脂涂料固化缓慢,可以采用多异氰酸酯等固化剂,需要注意的是,醇类和醇醚类溶剂会与多异氰酸酯发生反应。