环氧树脂及其涂料 (1)

环氧树脂（Epoxy）1 引言环氧树脂具有优良的物理机械性能、电绝缘性能、耐化学腐蚀性能、耐热及粘接性能，广泛用于机械电子、化学化工（涂料、粘结剂）、航空航天、汽车、船舶、建筑等工业领域。

是应用领域最为广泛的一类热固性树脂我国现在已经是环氧树脂产量、进口量、消费量最大的国家。

2006年我国产量52万吨万吨，占全球总产能的1.1 环氧树脂的定义与特征定义：环氧树脂是指分子中含有两个或两个以上环氧基团的一类有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子量都很小。

一般在350～500之间。

结构特点：分子链中含有活泼的环氧基团。

环氧基团可以位于分子链的末端、中间、或成环状结构。

CH CHO1、形式多样2、固化方便3、粘附力强4、收缩率低5、机械强度高6、电绝缘性优良7、化学稳定性强8、尺寸稳定性好1.2 环氧树脂的性能与特点1、形式多样树脂与固化剂品种繁多，可选择范围非常广泛；另有多种形式的改性剂（如增韧剂、稀释剂等）1）从分子结构上可分为缩水甘油醚类环氧、缩水甘油酯类环氧、缩水甘油胺类环氧、脂肪族环氧、脂环族环氧；液体环氧固态环氧普通环氧高性能环氧低档、中档高档2、固化方便固化剂种类多、固化方便是EP的一大特色。

固化剂按固化温度可分为：（1）低温和超低温固化剂（＜（2）室温固化剂（（3）中温固化剂（－5 ℃～180℃3、粘附力强EP分子中含有大量极性羟基和醚键，对各种物质均有很高的粘结力。

除了聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯粘结外，对绝大多数的金属和非金属都有很好的粘结性，有“万能胶”之称。

它与许多非金属材料（如玻璃、陶瓷、木材）的粘结强度往往超过材料本身的是结构胶粘剂的主要成分之一。

4、收缩率低环氧树脂的固化是通过加成方式进行的，固化过程中没有水和其它挥发性副产物放出。

另外，环氧树脂本身具有仲羟基，再加上环氧基固化时派生的部分残留羟基，它们的氢键缔合作用使分子排列紧密，因此环氧树脂的固化收缩率是热固性树脂中最低的品种之一，一般为1～2％。

环氧树脂百科名片环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。

环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。

由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。

简介英文术语:epoxy Resin凡分子结构中含有环氧基团的高分子化合物统称为环氧树脂。

固化后的环氧树脂具有良好的物理化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变定收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。

我国自1958年开始对环氧树脂进行了研究，并以很快的速度投入了工业生产，至今已在全国各地蓬勃发展，除生产普通的双酚A-环氧氯丙烷型环氧树脂外，也生产各种类型的新型环氧树脂，以满足国防建设及国家经济各部门的急需。

环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。

环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。

由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。

类型1、活性氢化物与环氧氯丙烷反应；2、以过氧化氢或过酸（例过醋酸）将双键进行液相氧化；3、双键化合物的空气氧化；4、其它。

由于它的性能并不是十分完美的，同时应用环氧树脂的对象也不是千遍一律的，根据使用的对象不同，对环氧树脂的性能也有所要求，例如有的要求低温快干，有的要求绝缘性能优良。

因而要有的放矢对环氧树脂加以改性。

改性的方法1、选择固化剂；2、添加反应性稀释剂；3、添加填充剂；4、添加别种热固性或热塑性树脂；5、改良环氧树脂本身。

一、环氧系列防腐涂料一、简介随着现代工业的发展，一批新兴工业领域的出现和许多现代工程的兴建，对防腐涂料承受环境的能力和使用寿命提出了更高的要求。

常用的防腐涂料已不能满足这些需要。

人们提出的“重防腐涂料(Heavy Duty Coating)”的概念，一般指在苛刻的腐蚀环境使用，包括底漆和面漆的配套涂料。

简单地说：重防腐涂料就是使用寿命更长，可适应更苛刻的使用环境的涂料称为重防腐涂料。

在化工大气和海洋环境里重防腐涂料一般可使用10年或15年以上，在酸、碱、盐和溶剂介质里，并在一定温度的腐蚀条件下，一般应能使用5年以上。

重防腐涂料的应用涉及现代化各个领域，大型的工矿企业：化工、石油化工、钢铁及大型矿山冶炼的管道、贮槽、设备等；重要的能源工业：天然气、油管、油罐、输变电、核电设备及煤矿矿井等；现代化的交通运输：桥梁、船舶、集装箱、火车和汽车等；新兴的海洋工程：海上设施、海岸及海湾构造物及海上石油钻井平台等。

环氧树脂是由环氧氯丙烷和双酚A在碱催化下缩合而成的聚合物，随分子量的不同，可分为液体和固体环氧树脂。

以环氧树脂为主要成膜物质的涂料称为环氧涂料。

每年世界上约有40%以上的环氧树脂用于制造环氧涂料，其中大部分用于防腐领域。

环氧防腐涂料是目前世界上用得最为广泛、最为重要的重防腐涂料之一。

环氧树脂类防腐蚀涂料种类很多，大致可分为：胺固化环氧涂料、聚酰胺固化环氧涂料、胺加成物固化环氧涂料、环氧粉末涂料、环氧改性涂料。

二、环氧系列防腐涂料性能特点环氧系列涂料产品具有涂膜坚韧、耐磨、附着力好、耐化学腐蚀、耐强碱、耐水、耐溶剂、耐油等性能优异的特性，并有良好的绝缘性。

主要体现在以下几个方面：1、极好的附着力环氧树脂结构中含有不易水解的脂肪基（－C－）和醚键（－C-O-C-），能够产生电磁引力。

另外，在固化过程中活泼的环氧基和介质表面上的游离键起反应而形成牢固的化学键，从而使环氧树脂涂层获得极好的附着力。

2、优异的防腐蚀性能环氧树脂固化涂层，含有稳定的苯环、醚键等，结构致密，耐酸、耐碱、耐有机溶剂、耐水。

环氧树脂地面涂层特性、施工方法及注意事项环氧树脂地面涂层特性、施工方法及注意事项1 、范围用于环氧树脂为主要原材料的底层涂料、自流平地面涂层材料，薄涂型环氧树脂地面涂层材料。

执行标准JC/T 1015-2006.2 、术语与定义环氧树脂底层涂料epoxy resin flooring primer由环氧树脂、固化剂、稀释剂及其他助剂等组成，在环氧树脂地面涂层材料涂装时，直接涂到地面基体上，起到封闭和粘结作用的涂料。

自流平环氧树脂地面涂层材料self-leveling epoxy resin flooring coating由环氧树脂、稀释剂、固化剂及其他添加剂等组成，搅拌后具有流动性或稍加辅助性铺摊就能流动找平的地面用材料。

薄涂型环氧树脂地面涂层材料thin epoxy resin flooring coating由环氧树脂、稀释剂、固化剂及其他添加剂等组成，采用喷涂、滚涂或刷涂等施工方法，通常一遍施工干膜厚度在10μm 以下的地面涂层材料。

表 1 环氧树脂底层涂料的要求序号项目技术指标1 容器中的状态搅拌后无硬块，呈均匀状态2 固体含量/% ≥ 503 干燥时间/h 表干≤ 6 实干≤ 244 7d 拉伸粘强度 2.0表 2 自流平环氧树脂地面涂层材料的要求序号项目技术指标1 容器中的状态搅拌后无硬块，呈均匀状态2 涂膜外观平整，无折皱、针孔、气泡等缺陷3 固体含量/% ≥ 954 流动度/mm ≥ 1405 干燥时间/h 表干≤ 8 实干≤ 246 7d 抗压强度/MPa ≥ 607 7d 拉伸粘结强度/MPa ≥ 2.08 邵氏硬度（D 型）≥ 7.09 抗冲击性，ф 60mm ，1000g 的钢球涂膜无裂纹、无剥落10 耐磨性/g ≤ 0.1511 耐化学性15% 的NaOH 溶液涂膜完整，不起泡、不剥落，允许轻微变色10% 的HCl 溶液120# 溶剂汽油表 3 薄涂型环氧树脂地面涂层材料要求序号项目技术指标1 容器中的状态搅拌后无硬块，呈均匀状态2 涂膜外观平整、无刷痕、折皱、针孔、气泡等缺陷3 固体含量/% ≥ 604 干燥时间/h 表干≤ 6实干≤ 245 铅笔硬度/H ≥ 36 抗冲击性，ф 50mm ，500g 的钢球涂膜无裂纹、无剥落7 耐磨性/g ≤ 0.208 7d 拉伸粘强度/MPa 2.09 耐水性涂膜完整，不起泡，不剥落，允许轻微变色10 耐化学性15% 的NaOH 溶液涂膜完整，不起泡、不剥落，允许轻微变色10% 的HCl 溶液120# 溶剂汽油一、产品主要性能特点抗冲击优、硬度好、高负裁、耐磨损；无接缝、防尘、防潮、防腐、防霉；耐酸、碱、盐及其它化学溶剂性腐蚀，耐油污、耐化学品腐蚀、硬化收缩率小；色彩丰富，营造美丽清洁环境；施工方便，涂刷、喷刷、滚涂均可。

环氧树脂1 概述环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。

固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变定收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。

2 市场2.1 近5年进出口量、消费量，进口来源及市场趋势目前世界环氧树脂主要以通用型即双酚A型为主,约占70%~ 80%(中国约为95%);美国、西欧、日本特种环氧树脂所占的比例较高, 约为10%~ 15%, 其他国家特种环氧树脂的比例较低,通常约为5% 。

特种环氧树脂包括阻燃溴化环氧树脂12%~ 16%、酚醛型环氧树脂1%~4%,脂环族环氧树脂约1%, 其他各类约占2%。

2.2 产品用途及下游用户发展趋势，现状我国环氧树脂企业主要集中在华东、华南地区，其产能约占总产能的66%以上。

华东地区产能最集中，约占总产能的50%；其中特种环氧树脂产能8.4万吨/年，约占总产能的67.2%；华南地区产能几乎全部在广东省，约有15.3万吨/年，其中特种环氧产能2万吨/年。

2015年全国新建拟建扩建的装置约有产能54.7万吨/年。

其中特种环氧的产能为11.7万吨/年，届时特种环氧的总产能将达到24万吨/年，2010～2015年年均增长率为14.1%。

随着国家环保要求更加严格和原料成本上升，有些生产普通环氧树脂的小企业将逐步被淘汰。

预计到2015年将淘汰产能40万吨/年，届时总产能将维持在190多万吨/年，2010～2015年年均增长率为3.2%2.3 国内现有装置情况及改扩建情况随着国家环保要求更加严格和原料成本上升，有些生产普通环氧树脂的小企业将逐步被淘汰。

预计到2015年将淘汰产能40万吨/年，届时总产能将维持在190万吨/年。

2.4国外主要生产厂家陶氏上海的工厂由天源华胜将为陶氏新建的两座工厂提供烧碱和无水氯化氢，并接收来自陶氏的含盐废水用于氯碱生产。

环氧树脂漆是一种常用于涂装和保护的高性能涂料，其配方可以根据具体应用的需要进行调整。

以下是一个基本的环氧树脂漆配方，供您参考：注意：以下配方仅供参考，实际使用时请根据具体需求和实验条件进行调整。

同时，请遵循化学品的安全操作规范。

材料：1. 环氧树脂（环氧基团含量较高的）2. 聚酰胺胺固化剂（胺固化剂）3. 溶剂（例如丙酮、甲苯等）4. 颜料和填料（根据需要可以选择添加）5. 促进剂（可选，用于调整干燥时间和性能）步骤：1. 混合树脂和固化剂：根据所选的环氧树脂和聚酰胺胺固化剂的配比，将它们混合在一起。

通常，树脂和固化剂的配比是按重量比例来计算的。

搅拌均匀，确保没有固化剂残留。

2. 加入溶剂：逐渐加入适量的溶剂，以调整涂料的粘度和流动性。

溶剂的添加量会影响涂料的施工性能，如涂布厚度和干燥时间。

3. 添加颜料和填料：根据需要，可以添加颜料和填料来调整漆膜的颜色、光泽度和硬度等性能。

填料可以增加涂层的强度和耐磨性。

4. 加入促进剂（可选）：如果需要调整涂料的干燥时间或特定性能，可以添加一些促进剂。

不同的促进剂会产生不同的效果，例如加速固化速度或提高耐化学性能。

5. 搅拌和测试：将混合好的涂料搅拌均匀，确保所有成分充分混合。

可以取一小部分涂料进行涂布测试，以评估其性能如何。

6. 存储和使用：混合好的环氧树脂漆可以封存，存放在适当的条件下，避免阳光直射和过高温度。

在使用前，应仔细阅读涂料的技术说明书，确保正确的施工方法和条件。

需要强调的是，不同的应用领域和性能要求可能需要不同的配方和添加剂。

在制备环氧树脂漆时，建议根据具体的应用需求进行实验和调整，以获得最佳的性能和效果。

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