《环氧树脂涂料》PPT课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,*,环氧树脂涂料,精细化学品工艺学,海南大学,,环氧树脂涂料,第一节 概述,,第二节 环氧树脂分类,,第三节 环氧树脂涂料的特性,,第四节 环氧树脂涂料的应用,,第五节 环氧树脂的固化剂及固化反应,,第六节 无溶剂环氧树脂涂料,,第七节 溶剂型环氧树脂涂料,,,环氧树脂（Epoxy Resin）：,组成中含有较多环氧基团的涂料统称为环氧漆环氧树脂,是分子结构中含有两个或两个以上环氧基的一类高分子预聚体，是一种重要的,热固性,树脂，由,环氧树脂,和,固化剂,组成使用固化剂交联后即成为三维网状结构的树脂环氧树脂既包括环氧基的低聚物，也包括含环氧基的低分子化合物环氧树脂作为,胶粘剂,、,涂料,和,复合材料,等的树脂基体，广泛应用于水利、交通、机械、电子、家电、汽车及航空航天等领域双酚A型环氧树脂,双酚,,A型,,环氧,,树脂,第一节 概述,,第二节 环氧树脂分类,一、环氧树脂涂料是合成树脂涂料的四大支柱之一，环氧树脂涂料大体上有五种分类方法1、以施工方式分类,,喷涂用涂料，滚涂,用涂料，流涂用涂料,，浸涂用涂料，静电用涂料，电泳,用涂料，粉末流动涂料，和刷涂用涂料等。

2、以用途分类,,建筑涂料，汽车涂料，舰船涂料，木器涂料，机器涂料，标志涂料，电气绝缘涂料，导电及半导体涂料，耐药品性涂料，防腐蚀涂料，耐热涂料，防火涂料，示温涂料，润滑涂料，食品罐头涂料和阻燃涂料4、以固化剂名称分类,,胺固化型涂料，酸酐（或酸）固化型涂料，以及合成树脂型涂料等5、以涂料状态分类,,溶剂型涂料，无溶剂型（液态和固态）涂料以及（水乳化型和水溶型）涂料3、以固化方法分类,,自干型涂料有单组分、双组分和多组分液体涂料；烘烤型涂料有单组分和双组分固体或液体涂料；辐射固化涂料┍ 多元胺固化环氧漆　 ┑,,┍ 胺固化型 ┥ 聚酰胺固化环氧漆　 ┝ 常温干燥型,,│ 　　　　 │ 胺加成物固化环氧漆 │,,│ 　　　　 ┕ 胺固化环氧沥青漆　 ┙,,环 │ 　　　　　　　 ┍ 环氧－酚醛树脂漆　 ┑,,氧 │ 合成树脂固化型 ┥ 环氧－氨基树脂漆　 ┝ 烘干或常温干型,,树 ┥ 　　　　　　　 │ 环氧－多异氰酸酯漆 │,,脂 │ 　　　　　　　 ┕ 环氧－氨基－醇酸漆 ┙,,涂 │ 　　　　　　 ┍ 环氧酯漆　　　　　　　 ┑,,料 │ 脂肪酸固化型 ┥ 环氧酯与其它树脂并用漆 ┝ 烘干或常温干型,,│ 　　　　　　 ┕ 水溶性环氧树脂漆　　　 ┙,,│ 　　　　 ┍ 无溶剂环氧树脂漆 ┑,,┕ 其它类型 ┥ 粉末环氧漆　　　 ┝ 烘干或常温干型,,┕ 线形环氧漆　　　 ┙,,二、其它分类方法,,一、环氧树脂涂料的优点,,1、,力学性能高,。

环氧树脂具有很强的内聚力，分子结构致密，所以它的力学,性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型热固性树脂2、,附着力强,环氧树脂固化体系中含有活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极性基团，赋予环氧固化物优良的附着力,3、,固化收缩率小,一般为1％～2％是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一线胀系数也很小，一般为6×10,-5,/℃所以固化后体积变化不大4、,优良的电绝缘性,能,环氧树脂是热固性树脂中介电性能最好的品种之一第三节,环氧树脂涂料的特性,,5、,工艺性好,环氧树脂固化时基本上不产生低分子挥发物，故可低压成型或接触压成型能与各种固化剂配合制造多类环保涂料6、,稳定性好，抗化学药品性,能,优良,不含碱、盐等杂质的环氧树脂不易变质环氧固化物具有优良的化学稳定性其耐碱、酸、盐等多种介质腐蚀的性能优越，因此大量用作防腐蚀底漆，又因其固化物呈三维网状结构，又能耐油类等的浸渍，大量应用于油箱内壁衬里等7、,环氧固化物的耐热性一般为80～100℃,环氧树脂的耐热品种可达200℃或更高二、环氧树脂涂料的缺点,,1、,耐候性差，易粉化,；环氧树脂中一般含有芳香醚键，固化物经日光照射后易降解断链，所以通常的双酚A型环氧树脂固化物在户外日晒，易失去光泽，逐渐粉化，因此不宜用作户外的面漆。

2、环氧树脂中具有羟基，如处理不当，,涂膜耐水性会差,；,,3、环氧树脂固化后，,涂层坚硬,，用它制成的底漆和腻子不易打磨；,,4、环氧树脂涂料中有的品牌是双包装，制造和使用都不方便第四节 环氧树脂的应用,作为涂料用的环氧树脂约占环氧树脂总量的35%，按环氧树脂固化方式的不同，环氧树脂涂料可分为,常温固化型,、,自然干燥型,、,烘干型,以及,阳离子电泳环氧涂料,环氧树脂在涂料工业中的应用如下图：,,环氧树脂涂料防腐钢管,1、防腐蚀环氧涂料,（1）纯环氧树脂涂料,,（2）环氧煤焦沥青防腐蚀涂料,,（3）无溶剂环氧树脂防腐蚀涂料,,（4）环氧酚醛防腐蚀涂料,,环氧涂料附着力强，防锈性和耐水性优异，机械强度和耐化学药品性良好，在舰船防护中起重要作用环氧涂料用于船壳、水线和甲板等部位，发挥了耐磨、耐水和黏结性强等特点2、舰舶涂料,3、电气绝缘环氧树脂涂料,环氧涂料形成的涂层具有电阻系数大、介电强度强、介质损失少和三防（耐湿热、耐霉菌、耐盐雾）性能好等优点，广泛用于浸渍电机和电器等设备的线圈、绕阻和各种绝缘纤维材料；各种组合配件表面涂覆；黏结各种绝缘材料；裸露导线涂装等环氧树脂与甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸进行接枝反应，制得的饮料内壁涂料，是一种水性环氧涂料，用于啤酒喝饮料瓶内壁，使用效果良好。

发动,用环氧酯配置的水性电泳涂料有独特的性能，涂层不但有良好的防腐蚀性，而且有一定的装饰性和保色性，电泳涂料除去汽车工业上应用外，还用于医疗器械，电器盒轻工产品等领域双组分水性环氧涂料用于新与旧混凝土间的粘结，有优异的黏结强度，能有效地防止机械损伤和化学药品危害它对核反应堆装备进行防护，容易除去放射性污染4、食品罐头内壁涂料,5、水性涂料,,6、地下设施防护涂料,地下设施的防护，是环氧涂料或改性环氧涂料的重要用途之一，因为环氧涂料有优良的防水渗漏效果环氧—聚氨酯涂料用于地下贮罐的防腐蚀，已取得举目公认的效果环氧树脂本身很稳定，如双酚A型环氧树脂即使加热到200℃也不发生变化但环氧树脂分子中含有活泼的环氧基，因而反应性很强，能与固化剂发生固化反应生成网状大分子环氧树脂的固化反应主要与分子中的环氧基和羟基有关一、固化剂和环氧树脂的交联固化反应,,环氧树脂和固化剂的交联固化反应主要发生在环氧树脂中的环氧基和羟基上，环氧基的活性较强固化剂有胺、羧酐和多元酸，多硫化合物，咪唑等第五节 环氧树脂的固化剂及固化反应,,1、与胺类固化剂的胶联反应,,2、与羧酸及酸酐固化剂的胶联反应,,3、与其它固化剂的反应,,① 与多硫化物树脂胶联反应,,② 咪唑与环氧基反应,,,4、与无机酸反应,,② 与HCl,① 与H,3,PO,4,,二、环氧树脂与其它树脂胶联固化反应,,1、与聚酰胺交联固化反应,,2、与酚醛树脂交联固化反映,,3、与氨基树脂交联固化反应,,5、与多异氰酸酯的反应,4、环氧－氨基－醇酸树脂交联反应,,,,三、固化环氧树脂的性能,1、粘结力强,,2、耐化学药品性优良,,3、收缩性小,,4、机械强度高,,5、电绝缘性优良,,第六节　无溶剂环氧树脂涂料,无溶剂环氧树脂涂料特点：,,①每层可涂得厚膜，显著提高效率；,,②固化时无溶剂挥发，能形成无孔涂层，耐,,蚀性优异；,,③绝大部分材料转化成膜，成本低。

配方设计中，严格选取,基料,、,固化剂,、,稀释剂,、,颜料体积浓度,和,助剂,，以发挥无溶剂环氧涂料的长处1、基料,,,选用低粘度的双酚A、双酚F和脂肪族环氧树脂；,,双酚A（或F）环氧＋加成固化剂：涂层含羟基少，有效胶联度大，防腐性，耐海水、蒸馏水、自来水和耐化学品性优异，户外暴晒性差；,,脂肪族环氧，能改善耐候性和机械性能2、固化剂,,,要求：固化剂的粘度应较低,使用期限长,耐化学药品性和物理机械性优异,保色性好且毒性小常用,：酮亚胺类，改性的DDM，改性的间二甲苯二胺，异佛二酮二胺，酸酐改性化合物，杂环多元胺，硫醇类，EA-10和D-8,3,、,稀释剂,──,调整粘度，达到施工粘度,,,,⑴、,活性稀释剂：一种低分子，低粘度，能参与,,胶联固化成膜的环氧化合物常用,：,①,单官能度：丁醇，异辛醇，甲酚，烷,,基酚，高级一元醇的缩水甘油醚及脂,,肪酸的缩水甘油醚②,双官能度：聚丙二醇和聚乙二醇的缩,,水甘油醚③,三官能度：三羟基丙烷缩水甘油醚⑵、,非活性稀释剂：松节油，糠醇等、,,,,4、颜填料和助剂,,（,1）颜填料,,无溶剂涂料的颜填料PVC比较低，PVC在10%左右，着,,色颜料用量为基料量20～25%。

填料：石棉粉，超细滑石粉，BaSO,4,2）助剂,,①固化促进剂,,胺类固化剂：采用苯酚或水杨酸,,一般采用混合促进剂,,金属羧酸盐+苯酚,,②表面活性剂：使颜料分散，湿润，防止惨色，选,,择原则与溶剂型相同③增塑剂──,一般采用分子量液体或柔性链聚合物,,作用机理：用增塑剂分子与环氧树脂分子之间相互作用代替环氧树脂分子链段间的相互作用使涂层的玻璃化温度降低，而提高涂层的粘结性和物理机械性能常用,：,活性增塑剂,：聚硫橡胶，聚酯树脂,,,非活性增塑剂,：邻苯二甲酸二丁酯（或二辛酸），磷酸三甲酚酯,,,第七节　　溶剂型环氧树脂涂料,主要介绍,,胺固化环氧涂料,1、性能与用途,,2、原料选择和配方计算,,（1）环氧树脂选择,,一般选用分子量900（E-20）的环氧树脂，用其配成漆,,的漆膜，机械性能较好分子量1400以上，环氧值较低，胶联度小，膜太软,,分子量500以下少用，膜太脆，配漆后使用期限太短，施,,工时不方便,,,（2）胺固化剂的选择,,1）脂肪族多胺,,┍ 乙二胺，己二胺，二甲撑三胺,,常用 ┥ 二乙叉三胺,,┕ 二乙基胺基丙撑胺 等Ｐ301,,特点：与环氧树脂反应快，可常温固化，但发热,,多，使用寿命短；耐化学药品性优良；脂肪,,胺挥发性大，毒性大。

2）脂肪胺改性产物的固化特性,,,它与环氧树脂配比1:1，有较强的流变性，以便于施工操作3）芳胺固化特性,,4）叔胺固化特性,,5）新胺固化剂,,,,6）配方计算：,,a.伯胺、仲胺固化剂的计算,,根据氨基上的一个活泼氢原子和树脂中一个环氧基相对应的理论为依据G：,100g环氧树脂所需胺的克数,,Q1：,活泼氢当量,,Q2：,环氧当量（100/环氧值）,,E：,环氧值,G：,100g环氧树脂所需胺的克数,,M：,胺的分子量,,Hn：,胺基上活泼氢原子总数,,E：,环氧值,,b.胺加成物用量的计算,,胺加成物常用胺值表示含胺量的多少,,,胺值的定义,：相当于1g样品中的碱度的氢氧化钾的毫克数，由胺值可以计算出胺当量,,56100,,胺当量＝────,,胺 值,Q：,活泼氢当量,,Nn：,胺加成物的氮原子数,,Hn：,胺加成物的活泼氢原子数,Ｇ＝Ｑ×Ｅ,,（3）溶剂的选择,,,环氧树脂组分：醇和芳香烃或酮、醇或芳香烃的混合溶剂,,固化剂组分：醇和芳香烃的混和溶剂,,刷涂施工：使用部分高沸点溶剂，如已基溶纤剂等,c.叔胺的用量,,,叔胺无活泼氢：作固化剂　　5～15%（用量）,,叔胺：主要用作促进剂：为树脂量0.1～3%,,,（4）漆的配制,,多元胺固化的环氧树脂漆的配制比较简单。

①,环氧树脂＋溶剂→有回流冷凝器的溶剂釜中→,,,→,加热溶解→过滤→清漆,,,②,清漆＋颜料→研磨→色漆,,固化剂为另一组分，多元胺固化环氧树脂漆为双组,,分注意事项,：施工前按规定比例混合，配比一定要准确，调匀必须静置1～2h，进行熟化后， 方可施工调完后立即施工时，漆膜会“泛白”（胺固化剂与空气中水分、CO,2,反应造成的）谢谢！,the end,,。