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1　前　言

                 常规的混拼型酚醛环氧防腐涂料,由于综合利用了环氧树脂和酚醛树脂的优良性能,其涂层具有优良的机械性能和化学稳定性,能耐中低温(>100℃)强酸、强碱和硫酸盐等介质的腐蚀,对无机酸、有机酸、碱、盐、有机溶剂及热水较其它品种有更好的抗性,因而其应用领域更为广泛。但由于该涂料所使用的酚醛环氧树脂是环氧树脂和酚醛树脂拼合而成的,因而使用该涂料时需要高温(150～200)℃固化,从而极大地限制了其实际应用。

                 常温固化酚醛环氧树脂是由苯酚和甲醛制得的酚醛树脂与环氧氯丙烷反应生成的线型结构聚合物,结构式为:


                  该树脂分子中含有较多的环氧基,平均每个分子含有(2 6～3 9)个,可与脂肪胺或脂肪胺加成物在常温下反应固化形成结构紧密的涂膜。该涂膜不仅具有冷拼型酚醛环氧树脂涂料的性质,而且彻底解决了冷拼型酚醛环氧树脂涂料因高温固化而受到的使用限制,因而越来越引起科研工作者和使用者的重视。

2　实验部分

2 1　常温固化酚醛环氧涂料配方设计及生产工艺

2.1.1　配方设计

                  (1)常温固化酚醛环氧树脂的选择:根据实验目的,在实验中选用了半固体、多官能基酚醛环氧缩水甘油醚,如瑞士Ｇｉｂａ公司生产的ＥＰＮ1180、美国ＤＯＷ公司生产的ＤＥＮ438等。ＥＰＮ1180、ＤＥＮ438等属粘度适中的线型酚醛环氧树脂,官能度约为3 6,与特定的胺固化剂可用作室温固化涂料,对溶剂具有特强的抵抗能力。

                  (2)常温固化酚醛环氧树脂固化剂的选择:实验中选用脂肪胺或脂肪胺加成物作为常温固化酚醛环氧树脂的固化剂。根据涂料品种的应用领域,选用不同的固化剂品种,如所研制的涂料品种主要用于耐酸、碱、盐和热水等领域,选用瑞士爱牢达生产的ＡｒａｌｄｉｔｅＨＺ3776、ＸＷ55、ＨＺ835等品种,主要用于耐中低高度乙醇、无水乙醇或酒精等领域,选用瑞士爱牢达生产的ＨＹ943等品种,因为ＨＹ943的分子量较ＨＺ3776、ＸＷ55和ＨＺ835更小,其与酚醛环氧树脂的交联密度更大,因而形成的涂膜耐介质特别是小分子介质更好。

                 (3)颜、填料的选择:鉴于①颜料的防腐性能;②酚醛环氧树脂与脂肪胺或脂肪胺加成物的固化物为实际无毒物;③利于提高涂料的耐热、耐磨和耐久性;④利于涂料的贮存稳定性等原因。选用云母氧化铁、水合氧化铁红、磷酸锌、钛白粉、滑石粉、硫酸钡、中铬黄等作为该涂料的颜、填料。

                 (4)稀释剂的选择:酚醛环氧树脂的表面张力较低,当酚醛环氧树脂与脂肪胺或脂肪胺加成物混合时,不能较好地混溶。传统的环氧树脂稀释剂溶解能力较低,亦不能使两者的混合物溶解成真溶液,涂刷时很难形成理想的涂膜,因而必须在其中添加适量的、具有一定溶解能力的强溶剂,如:丙酮、丁酮、甲基异丁酮、环己酮等,使其混合液形成真溶液。为使溶剂挥发时,酚醛环氧树脂与固化剂已发生适度的交联,不致于出现两者析出的现象,在研究环氧树脂稀释剂中添加了适量的甲基异丁酮、环己酮,以提高稀释剂的沸点,从而控制其挥发速度,以便形成理想的涂膜。

                  (5)助剂的选择:由于所制备的涂料固体含量较高,因而对分散剂、消泡剂和流平剂等助剂的分散、消泡和流平提出了较高的要求。经过比较,选用ＢＹＫ—Ｐ104Ｓ作该涂料的分散剂,德谦6800、ＥＦＫＡ2723、ＥＦＫＡ2020、ＢＹＫ—055等作该涂料的消泡剂,德谦466、ＥＦＫＡ3777等作该涂料的流平剂。

                  (6)常温固化型酚醛环氧防腐涂料的配方,见表1。



2 1 2　生产工艺
                  Ａ组分生产工艺:准确称取配方中所需的树脂和溶剂于调漆罐中,搅拌使其完全溶解成均匀透明的树脂液,然后称取部分树脂液与颜、填料于调漆罐中搅拌混合,在三辊机上研磨至所需细度,补加剩余的树脂液搅拌均匀,过滤包装即可,其生产工艺流程如下。



                  Ｂ组分生产工艺:准确称取配方中所需的固化剂和溶剂于调漆罐中,搅拌使其完全溶解成均匀透明的树脂液过滤包装即可,其生产工艺流程如下。



2 2　常温固化型酚醛环氧防腐涂料的性能                   常温固化型酚醛环氧防腐涂料的常规性能及耐介质性能分别见表2、表3。



                  如表2所示该涂料的常规性能完全满足使用要求。



                  如表3所示该涂料的耐介质性能优异,达到了研制目的。

3　结　论

                  (1)常温固化酚醛环氧防腐涂料的配方设计及生产工艺与双组分常温固化环氧涂料的配方设计及生产工艺没有什么不同,但由于常温固化酚醛环氧树脂分子中含有较多的可反应环氧基,固化后结构紧密,因而其涂膜耐热油、耐热水、耐化学介质,特别是耐小分子介质的渗透性更优。

                  (2)常温固化酚醛环氧树脂是由苯酚和甲醛制 得的酚醛树脂与环氧氯丙烷反应生成的线型结构聚合物,因而该树脂与脂肪胺或脂肪胺加成物反应时,只需在常温或暖温条件下进行,不像混拼型酚醛环氧树脂那样需在高温条件下固化。

                  (3)Ｃｉｂａ和ＤＯＷ提供的资料说明:常温固化酚醛环氧树脂与脂肪胺或脂肪胺加成物反应形成的涂膜符合美国ＦＤＡ标准,因而只要选用能满足食品卫生要求的颜、填料,该涂料可以在要求耐高温(使用温度在100℃以上)的食品行业得到应用,其应用前景广阔。