探密高固體分防腐涂料的環保奇效

肖軍

高固體分涂料HSC（High Solid Coat）是涂料眾多分類中的重要一員。隨著《環境保護法》的進一步強化和涂料制造技術的提高，這種新型涂料應運而生。HSC發展到極點就是無溶劑涂料（又稱活性溶劑涂料），即高固體分環氧防腐涂料。它不僅符合環保、節能的理念，還具有優異的附著性、防腐性、二氧化碳排放性，以及良好的施工性能。目前，采用新型無危害的有機溶劑，極大改善了施工環境，這種適合在封閉艙室、儲罐內壁等有限空間的鋼結構表面進行高性能、低表面處理的防腐涂料，同時也成為相關領域的黃金首選。

在汽車工業

與重防腐工程里顯身手

據相關資料顯示，僅我國涂料年總產量就超過700萬噸，向大氣排放的揮發性有機化合物約300萬噸，直接對大氣環境產生污染，同時也破壞人類生存環境，損害人體健康，造成巨大的資源浪費，隨著人們環保意識的逐漸提高，世界各國政府相繼對涂料中揮發性有機化合物含量，進行了嚴格的標準限制。這種形勢推動了環保型產品，如高固體分、無溶劑、粉末、水性涂料等得以快速發展，迅速崛起的聚脲彈性體涂料，正是此類涂料的最佳代表。

高固體分環氧防腐涂料具有低二氧化碳排放、良好附著力、較高防腐性、使用面廣泛、施工效率高等優點，在防腐要求較高的工程領域得到廣泛應用。高固體分涂料的主要品種為氨基丙烯酸、氨基聚酯、白干型醇酸漆。當下，高固體分涂料主要應用于汽車工業，特別是作為轎車的面漆和中涂層使用，占有較大比例。美國90%的汽車中涂層已采用高固體分涂料，日本也逐漸接近美國的水平。另外，石油化工儲罐、海洋和海岸設施等重防腐工程中，也均采用該種新型涂料。

提高涂料的固含量，是工業防腐涂料研發的新方向。目前，國外已研制出固體含量高達95%的防腐涂料。該涂料性能優越，已在油氣田及水電工業中得到應用，并取得良好效果。國內也有研究報道，研究者采用改性環氧和聚氨酯預聚物制備的高性能、高固體分涂料，其固含量達97%，涂料一次涂敷厚度在150μm以上，同等條件下涂層中針孔數量比普通防腐涂料少2/3以上。此外，它與普通防腐涂料相比有以下優異性質：可揮發成分含量極小，高壓下抗滲透性強；固化時間短，涂層光滑致密，抗沖擊強度好；具有良好的抗流掛性質，施工工藝性能較好；高固體分環氧涂料具有低二氧化碳排放、高效率、高防腐性能、施工性能優異、使用面廣等優點，在鋼結構及防腐要求高、施工條件困難的物材表面，得到廣泛的采用。

液體無溶劑涂料，又稱為超高固體分涂料，它的揮發性有機化合物含量低，甚至能達到“零二氧化碳”，主要以低分子量、低粘度的液體樹脂及固化劑體系為基料，使用活性稀釋劑來進一步降低體系粘度，從而保證涂料體系的綜合性能。如今，可用于液體無溶劑涂料體系的樹脂有聚氨酯樹脂、環氧樹脂、有機硅樹脂等。聚氨酯樹脂本身可作為膨脹體系的炭源和氣源：環氧樹脂對顏填料的容忍度很高，可兼作膨脹體系的炭源和氣源；有機硅樹脂本身具有很高的阻燃性，這兩種均是液體無溶劑膨脹型防火涂料的理想成膜物質。

科技水平的不斷提高，為涂料工業提供了多種新型原材料和技術裝備，也使涂料工業的生產、技術水平得到了迅速提高。在環境保護措施日益強化的當前，高固體分涂料發展迅猛，今后10年高固體分涂料的技術將更加成熟，而60%以下固體含量的溶劑型涂料技術將逐漸衰退。目前，廣泛使用涂料的航空、造船、車輛、機械、電器制造、電子工業等部門都在飛速發展，這就對涂料工業提出了更高要求。例如航空工業要求提供適應超音速飛行，具有高度耐磨性、耐高溫性和耐驟冷性的涂料品種；空間技術方面，則要求提供耐幾千度高溫、耐宇宙射線的涂料；電子工業領域要求提供耐高溫的絕緣涂料；造船工業要求提供高度耐腐蝕、使用壽命更長的船舶涂料（如長效無毒的船底防污涂料）；汽車工業要求提供在高速行駛和在各種氣候條件下，都具有優良保護、裝飾性能的涂料；石油化工、機械制造等方面，要求提供高度耐化學品腐蝕的涂料。針對鋼結構表面的防腐涂層體系，粉末涂料、無溶劑涂料由于施工條件比較苛刻，從而制約了其在鋼結構表面防腐涂層領域的發展。此外，水性涂料施工時極易引起閃銹，而且成膜后其防腐性能并不理想，不適宜用于具有高防腐要求的鋼結構表面的涂裝。而符合環保、節能理念的高固體分防腐環氧涂料，具有優異的附著性、高防腐蝕性、低二氧化碳排放及良好的施工性能，無疑成為不二選擇。

新型涂料自有妙招

按照比例配漆制板，依據國家標準對高固體分環氧涂料進行的性能測試，結果顯示它的機械性能和耐介質的性能均十分優異，可完全滿足厚涂防腐的要求，并可提高涂布率，減少施工的次數。另外，其低二氧化碳排放的特性，可降低對環境的危害，達到很好的防腐保護效果。

高固體分環氧涂料作為環境友好涂料具有以下主要特點。一是低污染化。高固體分涂料明顯減少揮發性有機化合物的排放量，為凈化大氣、減少污染、改善生態環境做出貢獻。二是節省資源。我國主要涂料品種總產量約700萬噸，生產與施工應用中消耗的有機溶劑約300萬噸以上，所用有機溶劑如苯類、烴類、酯類、酮類及醚類，都是重要的基本化工原料，按價格0.5～2.0萬元/噸來計算，有機物的揮發不僅對大氣造成污染，而且浪費近百億元人民幣的化工資源。三是提升效率。高固體分涂料的生產與涂裝工藝、設備、檢測評價的儀器，與傳統的溶劑型涂料相同，無需增加設備投資。但是，由于固體含量高，一次涂裝的膜厚是傳統涂料的1～4倍，可以減少施工次數，提高工作效率。同時，高固體分涂料具有高耐久性、高裝飾性，能適應各種產業與高新技術發展的需要。四是具有應用特性。以液態雙酚A型環氧樹脂作基料的高固體分涂料，具有涂膜有效交聯密度高、抗化學腐蝕介質滲透能力強等特點。

我們可知，HSC通過合成低聚物或齊聚物，可大幅度降低成膜物的相對分子質量，降低樹脂黏度，而每個低分子本身尚須含有均勻的官能團，使其在漆膜形成過程中靠交聯作用獲得優良的涂層，從而達到傳統涂層的性能。因此，HSC具有可揮發物質極少、高壓下抗滲透性強、固化時間短、涂層光滑致密、抗沖擊強度好、抗流掛性質好、施工工藝性能優越等特點，正大力應用于汽車工業，以及石油化工儲罐、海洋和海岸設施等重防腐工程。以液態雙酚A型環氧樹脂作基料的高固體分涂料，具有涂膜有效交聯密度高、抗化學腐蝕介質滲透能力強等特點，若再采用雙酚A環氧樹脂E-44和E-20復配，腰果殼油改性酚醛胺作固化劑，添加一些屏蔽防腐效果較好的顏填料，選用ATU作分散劑，GARAMITE1958作流掛觸變劑，以及EFCONA的2722作消泡劑，配制出的涂料固含量可高達85%，膜厚接近425～475μm。該涂料具有漆膜堅韌、平整、耐磨、附著力好、防腐性能優良等特點，并且使用時間較長。

高固體分涂料的施工優點，在于無需對現在的施工設備進行重大改變，只要對某些設備稍作調整即可。實際上，它最適用于無空氣噴涂和靜電無空氣噴涂設備。隨著超高帶靜電盤和靜電旋杯的推出，利用HSC的假塑性特性，在靜電盤和靜電旋杯的較高旋轉速度下，令涂料的霧化行為大大改善。超臨界流體噴涂法是一種新的噴涂施工方法，使用的是臨界溫度和壓力分別為313 ℃和74MPa下的液態Coz，這種CO顯示類似于烴的溶解能力，但卻并不被視作揮發性有機化合物。

環氧樹脂對高固體分涂料

的貢獻——抗腐蝕與滲透

環氧樹脂具有優良的附著力和低收縮率，對水、中等酸堿和其他溶劑，具有良好的耐蝕性和抗滲透性，它可以與多種固化劑配合使用，成膜性好，與各種樹脂、填料和助劑良好地混溶，配制成一系列常用的水性化、厚膜化環保型重防腐涂料。通過相關的物理和化學改性，可以改善其耐候性差、易粉化、高溫下承受強腐蝕介質（強酸堿和溶劑）能力低等不足，奠定了其在重防腐涂料中的主導地位。

環氧樹脂對涂層性能影響較大，要一次形成較厚的涂層，不僅要考慮涂料的觸變性能，同時應注意涂料的固含量、黏度，以及厚膜涂料的柔韌性、附著強度等關鍵因素。相對分子質量較大的環氧樹脂，由于其固含量較低，雖然涂層的柔韌性及防腐蝕性較好，但一次成膜較薄。即便提高涂料的固含量，但最后形成的涂層較脆，耐沖擊性差，而且在觸變劑相同的情況下，采用該類樹脂，施工過程中更容易流淌，對形成厚膜不利。一種以低黏度雙酚F環氧樹脂為基料，添加片狀高耐磨顏填料及助劑，以改性脂肪胺為固化劑的無溶劑環氧防腐涂料的誕生，解決了以上難題。雙酚F環氧樹脂，除具有雙酚A環氧樹脂的所有優良特性外，其黏度遠低于雙酚A環氧樹脂，因此在使用過程中不需要加入溶劑或活性稀釋劑，操作更方便簡單，固化后漆膜的力學性能更佳，具有很好的耐溶劑性，避免由于加入溶劑或稀釋劑，致使漆膜出現針孔，以及脆性大等弊病。但雙酚F環氧樹脂的價格要比雙酚A環氧樹脂高，綜合考慮涂料成本與性能，經過試驗確定雙酚F環氧樹脂的含量占總量35%～50%時，其性價比最高。

根據膨脹體系理論，只有當阻燃劑的總量達到一值定后，涂層才會產生比較理想的膨脹層，顯然這一要求很難滿足。要想使無溶劑體系產生較好的膨脹層，可從以下幾方面入手。一是提高樹脂體系對阻燃顏填料的容忍度，采用恰當的活性稀釋劑，盡可能地降低體系的粘度，提高阻燃材料在配方中的用量。二是提高阻燃劑的效率，減少阻燃填料的用量，合理利用磷酸三聚氰胺、磷酸季戊四醇酯、磷酸三聚氰胺季戊四醇酯等多功能材料。三是開發新型膨脹體系，如氨基苯磺酸鹽、氨基磺酰對苯胺等自膨脹材料的合理利用。四是提高樹脂本身的阻燃能力，減少阻燃劑在配方中的用量。因為化學結合的阻燃元素比物理拼合的防火效率要高得多，所以盡可能用本身含阻燃元素的樹脂，如有機硅樹脂等材料。

高固體分環氧涂料由于添加溶劑的量較少，體系的黏度較大，會給施工帶來不便，在整個體系中樹脂黏度是最主要的影響因素。環氧樹脂的類型及分子量大小，對涂料性能的影響較為嚴重。因雙酚A型環氧樹脂分子中，含有極性高脂肪族羥基和醚鍵，使其對底材具有較高的浸潤性和粘附力，而且耐化學品性能高。此外，又因其結構為剛性苯核和柔性烴鍵的交替排列，從而賦予漆膜較好的物理機械性能，達到便于施工的目的，所以應列為首選類型。同時，為了獲得良好的活動性，選用了低分子量液體環氧樹脂，以美國殼牌828作為高固體分防腐環氧涂料用樹脂，其固含量高，粘度較低，綜合性能優良，且價格適中。當下，高固含量的環氧樹脂涂料，主要用于以金屬為對象的保護涂層，如鋼鐵結構表面，同時作為陽離子型電泳涂料的調漆料，它還大量用于汽車車身的底漆。日本使用環氧涂料的主要市場為汽車業和電容器，兩項消費量已達51kt/年，需求增長率為4%每年，而飲料罐年需求增長率為8%～9%。因此，國民經濟建設迫切需要高檔涂料用于建筑、汽車、船舶等領域，高固含量、粉末涂料、化工防腐涂料等都是很好的技術突破，可以說我國的合成樹脂涂料正向著節能、低污染、省資源、高固分的方向蓬勃發展！

顏填料對高固體分涂料

的貢獻——色澤持久、耐磨損

顏料是色漆或有色涂層的必要組分，顏料賦予涂層色彩，增加機械強度，具有耐介質、耐光、耐候、耐熱等性能。顏料以微細固體粉末形式分散在成膜物中，顏料的細度、粒度分布、晶型、吸油度、表面物理化學活性等，直接與其著色力、遮蓋力、與樹脂的相互作用、分散穩定性，以及流變特性緊密相關。化學結構相同，但來源（天然或合成）不同，或生產工藝甚至批次不同，都會導致顏料的上述性能指標產生差別，這往往導致配色中出現色差。

顏料在涂料中起著色和遮蓋作用，高固體分防腐環氧涂料屬于厚漿型涂料。若涂料施工表干時間較長，則使用有機顏料易產生浮色、發花等問題，因而宜選用耐化學介質性能和耐候性能好的無機顏料，如鈦白、氧化鐵紅、氧化鉻綠等。顏料對涂料的貯存穩定性、施工性及涂膜的物理機械性能均有較大影響，對涂膜的吸濕性、阻燃性也有一定影響。另外，涂料中顏料的用量對涂層的物理性能也有影響，要求無溶劑環氧涂料一次涂覆達到一定厚度，應加入足夠量的顏料。但是，若其用量過高，涂層的抗沖擊性會迅速下降，涂層的光澤、致密性也會下降，所以要保證顏料體積濃度相對較低。如果要求一次成膜厚度超過1000μm，則應選擇較細的顏料，當顏料細度在800目以上時，涂層的抗流掛性便會顯著提高。

顏料的品種很多，大體上可分為以下幾種：二氧化鈦（鈦白、立德粉）為代表的白色顏料；炭黑、氧化鐵黑等黑色顏料；無機和有機黃色、紅色、藍色、綠色等顏料。顏料以無機顏料為主，有機顏料的著色力、鮮艷度，以及裝飾效果均優于無機顏料，但其耐候、耐熱、耐光性不如無機顏料。一般填料遮蓋力和著色力較差，主要起填充、補強作用，同時也降低成本，但隨著新改性的體質顏料的出現，以及人們對它們與成膜樹脂相互作用的深入認識，體質顏料在涂層中的作用將被重新定位。功能性顏料除了著色、填充等基本功能外，主要賦予涂層特種功能，例如防腐、防銹顏料。它們是金屬防腐底涂層的必要成分，通過犧牲陽極、金屬表面鈍化、緩蝕、屏蔽等作用，防止金屬底材腐蝕。

關于功能性顏料的分類，主要有給予涂層特殊裝飾效果的金屬閃光顏料、珠光顏料、納米改性隨角異彩顏料等，還有防海生物附著的防污顏料、導電顏料、熱敏和氣敏顏料，以及添加了防火、阻燃物質的顏料等。盡管顏料種類頗多，但上述分類及特征并非絕對，往往一種顏料兼有多種功能。由于顏料必須均勻分散在分散介質中，成為穩定的分散體才能發揮功能，因此顏料的分散與分散穩定性至關重要。施工所選用的顏填料，必須滿足無毒的要求，在漆膜中具有良好的封閉性和防腐性，令漆膜具有較好的流變性，并可有效地降低涂料成本。

填料也稱填充劑、增量劑，某些填料也是體質顏料。填料具有良好的遮蓋力，常用于涂料行業。它可用于多種聚氨酯制品，例如聚氨酯涂料、聚氨酯漿料等。填料令物料黏度增加，特別是纖維填料使黏度明顯增加，為了能夠加快填料潤濕速度，同時降低體系黏度或在聚氨酯樹脂中添加更多填料，有時需要預先在樹脂中添加潤濕分散劑。填料作為添加劑，主要通過它所占據的體積發揮作用。由于填料的存在，讓基體材料的分子鏈不能再占據原有空間，使相連的鏈段在某種程度上被固定化，并引起基體聚合物的取向。由于填料的尺寸穩定性，以及在填充的聚合物中，聚合物界面區域內的分子鏈運動受到限制，從而導致玻璃化溫度上升，熱變形溫度提高，收縮率降低，彈性模量、硬度、剛度、沖擊強度提高。目前，填料的作用主要是降低成型制件的收縮率、提高制品的尺寸穩定性、表面光潔度、平滑性以及平光性或無光性等。此外，大多數填料能提高材料沖擊強度及壓縮強度，可提高顏料的著色效果，某些填料具有極好的光穩定性和耐化學腐蝕性，還有增容作用，可降低成本，提高產品在市場上的競爭能力。填料的選用對涂層的終極性能影響極大，適量的加入不僅能增強涂層的機械強度、耐磨性和遮蓋力，還能減少環氧樹脂固化時的體積收縮率，并賦予涂料良好的貯存穩定性，但過量加入則會增加涂料粘度，難以流平，造成施工困難。因而，填料應以低吸油量、細度適中、性能穩定的纖維狀及片狀填料為主，如重晶石粉、碳酸鈣、自然礦物粉、云母粉和石英粉。環氧地坪漆中的填充劑也稱填料，一般是指添加到環氧樹脂液體中，以改變環氧樹脂膠液的性能和降低成本的材料。總而言之，對于填料的選用，主要考慮屏蔽性、耐介質性以及吸油度，如云母粉的片狀結構，能很好地賦予涂層屏蔽性和力學性能，且耐介質性好、吸油度較高，容易增加體系的黏度。另外，沉淀硫酸鋇的吸油度低，填充量大，可很好的提高涂層的耐磨性。

固化劑對高固體分涂料

的貢獻——令結構更密實

固化劑又名硬化劑、熟化劑或變定劑，是一種增進或控制固化反應的物質或混合物。樹脂固化是經過縮合、閉環、加成或催化等化學反應，令熱固性樹脂發生不可逆的變化過程，固化是通過添加固化（交聯）劑來完成的。各種固化劑的固化溫度各不相同，固化物的耐熱性也有很大不同，一般來說，使用固化溫度高的固化劑，可以得到耐熱優良的固化物。催化加聚型固化劑的耐熱性，大體處于芳香多胺水平，陰離子聚合型（叔胺和咪唑化古物）、陽離子聚合型（絡合物）的耐熱性基本相同，雖然起始的反應機理不同，但最終都形成醚鍵結合的網狀結構。固化反應屬于化學反應，受固化溫度影響很大，溫度增高，反應速度加快，凝膠時間變短，而凝膠時間的對數值，隨固化溫度上升呈直線下降趨勢。由于固化溫度過高，常使固化物性能下降，所以存在固化溫度的上限，我們必須選擇能讓固化速度和固化物性能折衷的溫度，以設定為最合適溫度。

按固化溫度可把固化劑分為4類：低溫固化劑，固化溫度在室溫以下；室溫固化劑，固化溫度為室溫～50℃；中溫固化劑，固化溫度為50～100℃；高溫固化劑，固化溫度在100℃以上。屬于低溫固化型的固化劑品種很少，有聚琉醇型、多異氰酸酯型等，近年來國內研制投產的T-31改性胺、YH-82改性胺，均可在0℃以下被固化。屬于室溫固化型的種類很多，如脂肪族多胺、脂環族多胺、低分子聚酰胺，以及改性芳胺等。屬于中溫固化型的種類，有一部分脂環族多胺、叔胺、瞇唑類，以及三氟化硼絡合物等。而屬于高溫型固化劑的，有芳香族多胺、酸酐、甲階酚醛樹脂、氨基樹脂、雙氰胺、酰肼等。對于高溫固化體系，固化溫度一般分為兩個階段，即在凝膠前采用低溫固化，在達到凝膠狀態或比凝膠狀態稍高后，再高溫加熱進行后固化，相對之前段固化為預固化。一句話，能讓固化反應進行完全的固化條件，就是最佳固化條件。而在非最佳固化條件（如室溫）下，配合物達到玻璃化狀態時，由于鏈段的微觀布朗運動被抑制，反應率停留在低水平，其物質反應程度也較低，這就是不完全固化反應。對于液態雙酚A型環氧樹脂用DETA固化時，反應程度不超過65%；用低分子質量聚酰胺樹揩固化時，反應程度不超過40%。可見，添加量在一定范圍內的變化，對固化物性質影響不大（特別是用低分子質量聚酰胺固化時），這就是最佳用量范圍比較寬的原因。

眾所周知，固化劑是影響高固體分防腐環氧涂料表面狀況和防腐性能的主要因素之一，因此固化劑的選擇至關重要。環氧樹脂優異的性能，只有與適宜的固化劑配用后才能體現出來，使用不同的固化劑，環氧樹脂所呈現的性能差別很大，固化劑的結構與品質將直接影響環氧樹脂的應用效果。胺類固化劑是環氧涂料的主要固化劑，常用固化劑有脂肪胺、脂環胺、芳香胺、聚胺加成物、酮亞胺、改性酚醛胺等。此外，由美國卡德萊公司開發生產的由腰果殼液合成的環氧固化劑（NX-2003）屬于改性酚醛胺固化劑，通常的環氧涂料在固化過程中受溫度的影響很大，溫度低于5℃時固化就會很慢甚至停止。改性酚醛胺固化的環氧涂料可以在-18℃的低溫環境下固化，由于溫度太低令溶劑無法揮發，從而限制了這一體系的進一步低溫施工性。當75%以上的環氧基團交聯時，涂料性能就接近完全固化時的性能。

對于環氧體系所選用的固化劑種類、用量，對漆膜性能有較大影響。在常溫下，環氧樹脂通常只能達到90%的交聯度，采用改性酚醛胺固化劑的環氧樹脂在5℃時，3d左右就可達到基本完全固化的狀態，而傳統的聚酰胺固化劑，很難達到40%左右的固化狀態。所以溫度較低時，聚酰胺固化的環氧體系不能達到較好的防腐保護性能。在高固體分厚漿型環氧體系中，選用改性腰果殼油酚醛胺作固化劑，以低黏度環氧樹脂制備無溶劑防腐涂料，當固化劑用量偏少時，環氧樹脂固化不完全；而固化劑過量時，固化劑未完全反應。因此，這兩種情況下形成的固化體系的空間結構，都不如環氧樹脂和固化劑完全反應時所形成的固化體系的空間結構致密。

化學添加劑對高固體分涂料的貢獻——讓外觀更和諧

助劑主要為改善高固體分涂料中的高分子加工性能和物理機械性能，而加入高分子體系中的各種輔助物質，也稱化學添加劑。為了改善和提高涂料的各種性能，必須加入相應的添加劑，因而添加劑在涂料中具有特殊地位。化學添加劑可明顯增白、提高低檔涂料白度，解決顏料沉積與表層浮水的難題，使低檔涂料同樣達到與高級乳膠漆一樣理想的效果。化學添加劑能大幅度提高涂膜致密性、硬度、耐污染性、耐水性、耐堿性等。加入適當的添加劑，可以改善涂料的保水性，由于降低了乳液顆粒和顏料顆粒之間的內聚力，同時也提升了涂料的觸變性。另外，添加劑屬于超微細材料，它加入涂料當中，令其具備更多難得的綜合性質。

高固體分防腐環氧涂料，即便使用低粘度的環氧樹脂，但由于其粘性較大，依然達不到空氣噴涂效果。所以，在制備高固體分環氧涂料時，必須要添加一定量的稀釋劑來調節環氧樹脂涂料的粘度。稀釋劑多為揮發性漆所用的稀釋劑，膠凝數值的大小，對溶解揮發性漆里的樹脂至關重要。如果膠凝數值小于標準值，會造成樹脂過早析出，漆膜表面出現斑點；膠凝數值過度大于標準值，則會造成經濟成本過高。因而，稀釋劑揮發性和膠凝數的測定，對于保證漆膜外觀的完整性和施工質量，具有十分重要的意義。現在大多使用AGE、BGE型環氧活性稀釋劑，它們多數為低分子量環氧化合物，環氧基含量高、具有揮發性，其毒性作用遠大于雙酚A環氧樹脂，并且對環氧樹脂的性能有一定影響，不適合大劑量加入。但是，以腰果殼油改性的不揮發非活性環氧稀釋劑LITE-2020，是一種新奇的非活性不飽和長鏈醇醚，固體分為100%，在降低涂料揮發性有機化合物含量的同時，又能保證漆膜的理化性能，更能調節施工操縱時間和涂膜的韌性。它獨特的結構，讓它能與各種環氧體系很好相溶，并對施工表面產生強烈的浸潤性能，對涂層的防腐、防護等，都具有絕佳促進作用。

鋼結構高固體分環氧涂料的固體含量高，而且對涂裝質量、涂膜性能的要求同樣極高。對于高固體分厚漿型環氧涂料，為保證其良好的儲存穩定性、涂裝施工性及防腐性，必須添加一定助劑，如潤濕分散劑、觸變劑、消泡劑等。觸變劑，主要用于改善體系的儲存穩定性和噴涂的抗流掛性。消泡劑，則用于抑制涂料體系中氣泡的形成，消除在噴涂過程中涂層內部形成的氣泡，使厚涂的涂層達到致密、無空隙，涂面平整。

濕潤分散劑屬于表面活性劑，用于促使顏填料濕潤、分散，對已分散的顏填料粒子保持分散狀態，防止涂料出現絮凝、返粗、沉淀、浮色發花等弊病。懸浮體的穩定性與顏料、樹脂、溶劑3者的性質，以及相互作用有關。要想制備一個良好的顏料分散體，有時必須借助于濕潤分散劑，而潤濕、粉碎、分散這3個過程緊密相連、不可分割。

濕潤劑和分散劑，都是界面活性劑。濕潤劑能降低液固之間的界面張力，增強顏料的親液性，以提高機械研磨效率。分散劑吸附在顏料的表面，構成電荷作用或空間位阻效應，讓分散體處于穩定狀態。“濕潤和分散”，盡管這兩個詞義不同，但結果卻極其相似。尤其高分子分散劑，同時兼具潤濕和分散作用，因此人們常稱其為濕潤分散劑。

觸變劑是一種具有很大表面積的不溶性添加劑。由于氣相二氧化硅的表面和活動態聚合物母體之間可以形成氫鍵，因此它是最有效的觸變劑之一。在該體系中可以得到明顯的觸變效果，添加量為0.5%～1%。關于偶聯劑，它是一種由親水（極性）基團和疏水（非極性）基團組成的表面活性劑，其分子中的親水基團與無機物表面起化學反應形成化學鍵，從而增強顏填料在基料中的分散性和潤濕性，經偶聯劑改性后，降低了顏填料與基料間的結構化作用，使涂料的粘度大幅度降低，消除了絮凝，加強了臨界顏料體積濃度。常用的偶聯劑按其化學結構，可分為硅烷類、鈦酸酯類、鋁酸酯類和鋯類等，在環氧涂料中以應用硅烷類和鈦酸酯類為主，添加量為1%～2%。偶聯劑的添加，不僅不會影響涂膜的柔韌性和涂料流平性，還可以明顯提升涂膜的光澤、硬度、附著力和耐蝕性。因此，各類助劑的添加大大改善了涂料的性能，滿足了施工中的各項要求。

高固體分環氧涂料體系中的溶劑用量少，要求溶劑的溶解能力強、粘度低、表面張力適宜、揮發速度適中，通常采用醇（或醇醚）和芳烴組合成混合溶劑，在保證體系溶解度的情況下，盡可能減少溶劑的使用量。鋼結構高固體防腐環氧涂料，則采用高環烷烴類、二元酸酯類等無危害性混合溶劑，替換含三苯（苯、甲苯、二甲苯）和無支鏈酮類等，以降低溶劑型環氧涂料中的有機溶劑污染，改善生態環境，更好地保障人體健康與安全。

高固體分涂料的核心問題，是設法降低傳統成膜物質的相對分子質量，降低黏度、提高溶解性，在成膜過程中靠有效的交聯反應，保證完美的涂層質量，以達到甚至超越熱固性溶劑型涂料的水平。合成高固體分涂料的技巧，主要通過融合低聚物或齊聚物，可大幅度降低成膜物的相對分子質量，降低樹脂黏度，同時每個低分子本身尚含有均勻的官能團，使其在漆膜形成過程中靠交聯作用，獲得優良的涂層，從而與傳統涂層的性能比肩。高固體分環氧防腐涂料的固含量達85%，一次施工可得到較厚的涂層，既減少了施工次數，提高工作效率，縮短所用工期，又極大的降低了成本。另外，該涂料所含的溶劑少，涂層的密閉性能好，無形中提升了涂料的防腐性能。同時，它在施工中揮發的溶劑少，減輕了對環境的污染危害，可有效節約能源，被公認為新型涂料行業的未來研發方向。