一種環氧樹脂涂料的生產與應用

呂志新(黑龍江省化工研究所， 黑龍江 哈爾濱 150070)

一種環氧樹脂涂料的生產與應用

呂志新(黑龍江省化工研究所， 黑龍江 哈爾濱 150070)

環氧樹脂涂料是對高性能聚合物環氧樹脂的一種良好應用，其運用了環氧基團的活潑分子結構特性形成化學、物理性質良好的粘結力強的穩定涂料，并廣泛應用于包括海洋、油田等領域的防腐、防污作業中。本文簡單介紹了環氧樹脂的特性，并著重分析了環氧樹脂涂料的生產及應用。

環氧樹脂；防腐涂料；應用

0 引言

環氧樹脂涂料是目前市場上僅次于丙烯酸涂料和醇酸涂料占有率的良性涂料，具有極高的經濟價值和環保價值，符合我國可持續發展戰略的要求。本文主要介紹一種應用于自來水系統管線防腐的環氧樹脂涂料。

1 環氧樹脂的基本概述

環氧樹脂是一類有機化合物的統稱，當有機化合物中含有兩個及以上環氧基團時，我們可以將這類物質成為環氧樹脂[1]。環氧基團的位置不固定，可以位于分子鏈末端或中間抑或呈環狀結構存在于分子鏈上。一般來講環氧樹脂的相對分子質量比較低。環氧基團屬于活潑分子結構，易于與固化劑發生交聯反應從而形成穩定的三向網狀結構高聚合物，此狀態下的環氧樹脂物理和化學性質均得到提升，易于金屬和非金屬材料的表面形成強力粘結，并且變形率小、尺寸穩定，介電性能優良，可用于環氧樹脂涂料的生產及其他粘結、浸漬材料的開發。

2 環氧樹脂涂料的生產過程

環氧樹脂涂料根據應用條件不同，其生產工藝有所區別，本文所指出的制備方法是按照甲乙兩組份分別生產成為獨立包裝的涂料原料，生產工藝簡便，經濟效益良好，不產生多余有害物質，符合綠色生產理念需求，其具體生產流程如下：

(1)甲組份生產：選擇性質良好的型號為E20環氧樹脂用溶劑溶解(丙酮和無水乙醇比例為4：溶解后的溶液加入立得粉、鈦白粉和少量的酞菁蘭經過砂磨機研磨后進行包裝。

(2)乙組份生產：根據作業需求，設置反應釜、冷卻器、儲罐等構成的制備儀器，制備儀器采取標準化計量和自動檢測系統來提升生產精度。制備中，將二聚酸和二乙稀三胺投入反應斧中開動攪拌機加熱升溫到140℃恒溫一個小時后，繼續加熱升溫。開始發生縮合反應—生成水。生成水不斷蒸發出去，經過冷卻器收集到水罐中，直至縮合反應完成，不再生成水，計量生成水重量[2]。

然后繼續升溫，開始減壓蒸餾，蒸出多余的二乙稀三胺收集到儲罐中。蒸餾完成后開始降溫降至80℃以下計量蒸出二乙稀三胺重量。進行物料恒算，總的投料量減去出水量再減去蒸出的二乙稀三胺量，剩下的為固含量。最后產品低分子量聚酰胺脂(固化劑)須加入無水乙醇和少量的丙酮進行烯釋。固含量50%過濾包裝。

3 環氧樹脂涂料應用

由于環氧樹脂涂料的性質，世界各國均展開了對環氧樹脂及其涂料的制備和研發，尤其以涂料市場最為廣闊。早在2000年時，海洋涂料的需求量就已經達到4萬噸，且為了避免對海洋造成生物污染，大部分的海洋涂料采用的都是環氧樹脂進行制備。在我國東北地區環氧樹脂涂料具有極大的市場潛力，目前常用的環氧樹脂涂料包括船舶涂料、油田防腐涂料、鈣塑涂料等，其在市場上的流通性僅次于丙烯酸涂料和醇酸涂料，且近幾年仍呈上升趨勢。本文所介紹的環氧樹脂涂料是針對自來水管道及其相關設備防腐需求要研發的一款產品，并且該涂料經過衛生部毒性和毒理試驗，干燥固化后的樣板無毒無味，屬于性能優良、環境友好型產品，2002年報批衛生部審批并獲得頒發衛生許可證，衛生部批準文號為衛水字(2002)第0035號。

我國自解放后開始投入到環氧樹脂的研究當中，并基于產業改革及相關生產需要，逐步將環氧樹脂投入到工業生產之中。此環氧樹脂涂料研發并投產于1987年，并隨著生產工藝的逐漸改進[3]，成為現階段市場廣泛流通的自來水管線內外壁、自來水儲罐內外壁和其它管線的內外壁防腐涂料之一。在應用時，將按照生產加工獲得的甲乙兩組份按一定比例混合攪拌均勻后，放置氣溫25℃上下時熱化3-5小時后即可使用該混合涂料進行滾刷。滾刷的效果根據熟化(予固化)情況進行判斷。所謂的熟化過程就是兩組分間反應被充分引發的過程，熟化良好的涂料其化學物理性能被完全引發，其粘度逐漸趨于穩定，樹脂液的透明度也得到改善。

熟化好的涂料固態化快，能夠在幾天內形成固態，且防腐壽命可到十幾年。熟化不好的涂料壽命明顯下降。

4 結語

環氧樹脂涂料是一種物理、化學性質良好的涂料，適用于多種工作環境，如海洋、油田等，也可作為日常自來水管及相關設備的防腐涂料進行應用。其具體開發由其應用環境所確定。本文所提出的環氧樹脂涂料，無毒無味，環境友好，通過甲乙兩組分制備，在應用時通過按比例混合和充分熟化后，即可達到良好滾涂效果，提升自來水管線、儲水罐等的使用壽命。

[1]付龍越,崔鞏,劉建忠，等.水性環氧樹脂涂料的制備和技術應用進展[J].涂料與應用,2016,(1):5-9.

[2]陳斌.環氧樹脂涂料的應用現狀及其發展探究[J].化工管理,2015,(33):72-73.

[3]陳玉祥,江文.環氧樹脂在涂料方面的應用[J].化工設計通訊,2017,43(6):153-153.