為何選擇環(huán)氧樹脂-胺固化體系做防腐底漆？

     人們利用涂層隔離水分、氧氣、離子等腐蝕因子，以產(chǎn)生長(zhǎng)效防腐的效果，在世界上已經(jīng)有悠久的應(yīng)用歷史和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

     一般通過噴涂、刷涂等施工方法將涂料附著在金屬底材上固化，金屬底材包括碳鋼、鑄鐵、鋁合金、鈦合金等等 。為了增強(qiáng)附著力，金屬底材一般都需要經(jīng)過物理或化學(xué)的表面處理工藝，以去除粉塵、油脂、鐵銹、疏松層，形成粗糙界面。

     粘接強(qiáng)度是個(gè)關(guān)鍵性的影響因素，只有解決了底漆的附著力問題，中涂層和面漆才能起到相應(yīng)的效果。涂層使用過程中，面臨著不斷變化的氧氣、水、離子等大氣環(huán)境的不斷侵蝕和破壞，其透過粘接界面滲透的可能性很大，這樣給防腐涂料的耐久性提出了一個(gè)嚴(yán)峻的課題。選擇哪種樹脂能解決這個(gè)問題？

 環(huán)氧樹脂在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，防腐涂料領(lǐng)域一般選擇用環(huán)氧樹脂來制成底漆，那是為什么？

     要搞懂這個(gè)問題，我們得從防腐涂料的應(yīng)用要求和環(huán)氧樹脂的分子結(jié)構(gòu)來分析：

     防腐涂層需要跟金屬底材產(chǎn)生較強(qiáng)的界面粘接強(qiáng)度，涂層和界面具有憎水性、耐酸堿耐溶劑耐鹽霧耐腐蝕，耐久性好，耐濕熱、耐老化。

1、 環(huán)氧體系的結(jié)構(gòu)具有較好的耐腐蝕性

1.1雙酚A的苯環(huán)結(jié)構(gòu)提供了體系的剛性、耐酸堿性、耐水性和耐溶劑性、耐鹽霧性等。

1.2醚鍵的結(jié)構(gòu)提供的體系較好的耐堿性和耐久性。

2、 可提高附著力

2.1環(huán)氧分子結(jié)構(gòu)中含有羥基，較高聚合度的雙酚A環(huán)氧羥基含量更高，有利于跟極性界面形成氫鍵，從而提高附著力。

2.2使用胺類（叔胺除外）作為固化劑，每反應(yīng)1摩爾活潑氫產(chǎn)生1摩爾羥基，一個(gè)伯胺產(chǎn)生兩個(gè)羥基，多氨基結(jié)構(gòu)的固化劑分子產(chǎn)生更多的羥基，這樣有利于提高附著力。

2.3方便通過胺類固化劑分子結(jié)構(gòu)的調(diào)整，接入長(zhǎng)碳鏈和苯環(huán)結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)增韌的效果，可以提高涂層抗沖擊和剝離強(qiáng)度。

2.4可通過外加增韌劑或者復(fù)配彈性環(huán)氧樹脂，提高涂層抗沖擊和剝離強(qiáng)度。

2.5較好的附著力、剝離強(qiáng)度和憎水性，有效阻止水、氧氣、離子通過界面滲入的趨勢(shì)。

3、三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的耐熱體型高分子結(jié)構(gòu)提高耐久性

    3.1通過配合疏水性的功能性固化劑，環(huán)氧致密的固化涂層疏水性較強(qiáng)，有效阻止水、氧氣、離子通過漆面和界面滲入的趨勢(shì)。

3.2較高的Tg和彈性模量以及疏水性，降低較高溫度下材料的老化速度，提高濕熱條件下的耐久性。

3.3較高的Tg和彈性模量，產(chǎn)生抵抗水分滲透壓差導(dǎo)致的變形和起泡傾向。

3.4較高的濕粘接強(qiáng)度，阻止水分、氧氣和離子從界面進(jìn)一步滲透的傾向。

3.5故結(jié)構(gòu)增韌的多氨基固化劑，憎水性強(qiáng)，涂膜更加致密，具有更高的剝離強(qiáng)度和附著力。

當(dāng)然，環(huán)氧樹脂也有其缺陷，不飽和的苯環(huán)結(jié)構(gòu)容易導(dǎo)致紫外光環(huán)境下變色，醚鍵容易導(dǎo)致太陽(yáng)暴曬下粉化，分子斷鏈，強(qiáng)度衰減，所以一般不使用環(huán)氧樹脂作為室外使用的面漆使用。

綜合環(huán)氧樹脂和聚氨酯、丙烯酸、聚脲、醇酸、聚酯、氨基等樹脂的比較，沒有哪種樹脂體系中及固化后能帶來大量的羥基跟底材產(chǎn)生有利于粘接強(qiáng)度的氫鍵.當(dāng)然，較多的極性基團(tuán)可能導(dǎo)致界面吸水性增強(qiáng)，但通過配合多官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)增韌型固化劑，引入疏水的多環(huán)式結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)碳鏈，控制分子的規(guī)整性，增強(qiáng)界面的憎水性和涂膜的致密度，可有效阻止腐蝕因子的滲透。而其余樹脂體系要不親水性較強(qiáng)，要不具有跟水分的反應(yīng)性，且收縮率較大，應(yīng)力導(dǎo)致涂層起泡破壞的可能性大增。

綜合而言，環(huán)氧樹脂才是最合適的防腐涂料的底漆材料！