環(huán)氧粉末涂料是最早發(fā)展的熱固性粉末涂料。環(huán)氧樹脂常用的固化劑有羧基聚酯，雙氰胺，酚類固化劑等不同類型的固化劑，能夠獲得性能廣泛的環(huán)氧粉末涂料產(chǎn)品。酚類固化劑以其優(yōu)越的相容性，防腐性，柔韌性等綜合性能在重防腐粉末涂料領(lǐng)域中有極其廣泛的應用，例如管道，閥門，鋼筋粉末等領(lǐng)域。

一、固體雙酚A型環(huán)氧樹脂的合成方法

重防腐環(huán)氧粉末中用的環(huán)氧一般指雙酚A型及其改性的雙酚A型固體環(huán)氧樹脂，固體雙酚A型環(huán)氧樹脂的合成方法大體上可分為兩種：直接法和間接法，直接法又可分為水洗法、溶劑萃取法和溶劑法。間接法又可分為本體聚合法和催化聚合法。直接法（國外稱Taffy法）工藝是將雙酚A與環(huán)氧氯丙烷在NaOH作用下進行縮聚反應，用于制造中等分子質(zhì)量的固體環(huán)氧樹脂。國內(nèi)生產(chǎn)的E-20，E-14，E-12等環(huán)氧樹脂基本上均采用此法，這里不做詳細介紹。間接法（國外稱Fusion Process）工藝是將低分子量的液態(tài)E型環(huán)氧樹脂和雙酚A在高溫或者催化劑作用下進行加成反應，不斷擴鏈，最后形成高相對分子質(zhì)量的固態(tài)環(huán)氧樹脂。例如GESR-904H、DER-663U、HY03H、HY05等都是采用此法合成。間接法工藝國內(nèi)用兩種方法。其中本體聚合成法是將液態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂和雙酚A在反應釜中先溶解后，再在200℃高溫反應2hr即可得到產(chǎn)品。此法是在高溫下進行反應，所以副產(chǎn)物多，生成物中有支鏈結(jié)構(gòu)，不僅環(huán)氧值低，而且溶解性很差-甚至反應中會凝鍋。催化聚合法是將液態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂和雙酚A在反應釜中加熱至80-120℃使其溶解，然后加入催化劑使之發(fā)生反應，讓其放熱自然升溫，放熱完畢冷至150-170℃反應1.5hr，經(jīng)過濾即得成品。直接法合成時，反應是在水中呈乳狀液進行的。在制備高相對分子質(zhì)量的樹脂時，后處理較困難。制得的樹脂相對分子質(zhì)量分布較寬，有機氯含量高,不易得到環(huán)氧值高，軟化點亦高的產(chǎn)品，以適應粉末涂料的要求。而間接法合成時，反應呈均相進行，鏈增長反應較平穩(wěn)因而制得的樹脂相對分子質(zhì)量分布較窄，有機氯含量低，環(huán)氧值和軟化點可通過配比和反應溫度來控制和調(diào)節(jié)。具有工藝簡單，操作方便，設備少，工時短，無三廢，一次反應即可，產(chǎn)品質(zhì)量易控制和調(diào)節(jié)等優(yōu)點，因此日益受到重視。

在環(huán)氧粉末涂料中的使用情況：從產(chǎn)品質(zhì)量考慮，溶劑法比熔融法好，間接法比直接法好，但是制造成本相應較高。目前粉末涂料用環(huán)氧樹脂的大部分是用熔融法中的直接法進行生產(chǎn)的，已能滿足產(chǎn)品質(zhì)量的要求。在防腐環(huán)氧粉末涂料中，由于涂層性能要求特別高（特別是電化學，防腐性能），所以所選環(huán)氧樹脂以間接法為主。

表1 直接法和間接法產(chǎn)品性能的區(qū)別

二、環(huán)氧粉末涂料用固化劑

環(huán)氧樹脂本身是一種熱塑性物質(zhì)，需要在一定條件下與固化劑進行固化反應，生成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，才會顯現(xiàn)各種優(yōu)良的性能，真正成為具有使用價值的環(huán)氧材料，因此固化劑在環(huán)氧樹脂的應用中是不可缺少的，甚至起到?jīng)Q定性作用。為了滿足粉末涂料特殊的生產(chǎn)和涂裝工藝需要，與環(huán)氧樹脂匹配的固化劑必須具有以下特性：

（1） 與成膜物質(zhì)（包括樹脂、助劑、顏料、填料等）有良好的混溶性；

（2） 在室溫下不與樹脂發(fā)生反應，但加熱到固化溫度時能迅速與樹脂發(fā)生交聯(lián)反應，即為潛在性的固化劑；

（3） 在粉末涂料制造過程中不會發(fā)生化學反應；

（4） 在涂層烘烤過程中，與其他涂料組分配合賦予體系較好的熔融流動性和潤濕性，以制得平整光滑的涂膜；

（5） 固體狀，易粉碎，易分散，無毒，無味，無有害氣體放出；

與環(huán)氧樹脂配用的固化劑有很多種，但是用于環(huán)氧型粉末涂料的固化劑卻是較少，都屬于潛伏性固化劑，可以簡單地分為以下幾大類：胺類、羧酸類、酸酐類、酚類和咪唑等，下面簡單介紹一下重防腐粉末涂料用酚類固化劑。由于酚醛樹脂作為固化劑使用時有一些不足之處，故現(xiàn)今已出現(xiàn)了以酚類固化劑代替酚醛樹脂的趨勢，然而若要進一步提高涂膜的耐熱性和耐腐蝕性，仍然需要以酚醛環(huán)氧樹脂相混合。酚類固化劑是特制的長碳鏈樹脂聚合物，反應基團為酚基，與環(huán)氧樹脂相容性很好，結(jié)構(gòu)式和雙酚A型環(huán)氧樹脂接近，軟化點為80-130℃。不足之處是反應活性較低，特別是在反應后期體系粘度增加后，由于活性反應端基的卷曲包裹而很難參與反應。為了提高大分子固化劑的反應活性，適應快速固化的需求，在固化劑結(jié)構(gòu)設計中往往加入一些小分子的羥基化合物和催化劑來提高反應速度。不同的固化劑生產(chǎn)廠家在羥基化合物的選擇、分子量大小，催化劑的種類與用量方面都較為保密。這些固化劑參數(shù)的不同帶來的固化效果也有所不同。目前最常用最經(jīng)濟的促進劑為2-甲基咪唑，某些新型的促進劑具有抗泛黃，提高儲存穩(wěn)定性的作用。此類固化體系的涂膜附著力、柔韌性、抗沖擊性、光亮度、流平性及防腐蝕性能均很好，無毒性，可用于與食品、飲用水等直接接觸的涂料體系。酚類固化劑對環(huán)氧樹脂的固化機理較為復雜，它主要包括：酚羥基和環(huán)氧基的醚化反應、仲羥基與環(huán)氧基的醚化反應、叔胺催化環(huán)氧的自聚反應和2-甲基咪唑使環(huán)氧的開環(huán)反應等。它顯示了固化過程無小分子物產(chǎn)生，不會在涂膜出現(xiàn)針孔等缺陷。大量羥基的存在促進了對基材的附著力。而且它和環(huán)氧樹脂具有相似的化學結(jié)構(gòu)，有很好的相容性，不會產(chǎn)生因固化收縮而導致的結(jié)構(gòu)破壞，與環(huán)氧樹脂一起給涂膜以更好的致密性、耐熱性、耐溶劑型和耐腐蝕性。同時固化劑本身是樹脂態(tài)的，從而保證了涂膜的柔韌性。這一切都表明酚類固化劑在保持酚醛樹脂固化劑基本物化性質(zhì)的同時，克服了其相對不足之處。尤其可貴的是，它具有快速固化的特性（180℃*10min或210℃*3min），使它在油氣管道、鋼筋、卷材及其他金屬用防腐蝕粉末涂料固化劑中處于領(lǐng)先地位。目前市售的酚類固化劑牌號較多，性能參數(shù)相距很多大，羥基當量從230-650不等，軟化點在75-120℃之間，平均分子量也有一定差異，有的含有某些其他添加劑，有的則沒在其中添加其他助劑。因此要根據(jù)涂膜的用途、性能要求及固化加工條件選擇。用量也要按樹脂/固化劑的當量比計算，一般環(huán)氧基與酚羥基的摩爾比為1:0.8-0.6；如果固化劑中含有咪唑促進劑，環(huán)氧樹脂就需要過量5-10%的摩爾分數(shù)，如不含促進劑，則需要在配方中加入0.2-0.5%的2-甲基咪唑。

表2 酚類固化劑的主要牌號和指標

2-甲基咪唑是最常用的咪唑類促進劑，一般作為雙氰胺類、二酰肼類、酸酐類、酚醛樹脂和酚類固化劑的促進劑廣泛應用。

一般在粉末涂料中的添加量為樹脂量0.1-0.6%，在重防腐粉末涂料中用作酚類固化劑的促進劑時用量0.6-1.0%有點是固化促進效果好，用量少，可以在中溫固化，性價比高。缺點是粉末涂膜泛黃，不同程度的影響粉末涂料的儲存。

三、環(huán)氧粉末涂料研究方向

1）熔結(jié)環(huán)氧粉末（FBE）是保護地下管道的優(yōu)質(zhì)防腐涂層，它與基材有極佳的附著力，良好的抗化學性能，很低的氧氣滲透性，良好的柔韌性。

以前普通熔結(jié)環(huán)氧粉末的玻璃化溫度（Tg）<110℃，一般不適合使用溫度高于100℃的管道防腐，大多數(shù)輸油管道的運行溫度為80℃，因此以前玻璃化溫度低于110℃的普通熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐涂料是適合這樣的用途的。但是隨著石油資源的不斷開采，人們需要開采的石油埋藏在更深的地層，深層的石油開采出的原油通常溫度更高。原油溫度一般處于80-150℃的范圍內(nèi)，特別是海洋油氣勘探正在向更深地層，更深水域的開發(fā)，正在開采的許多海洋油氣藏溫度度比較高，因此對環(huán)氧粉末涂層的要求更高。特別是環(huán)氧粉末的Tg2要求一般要達到150℃以上，因此開發(fā)新的高Tg，高柔韌性的熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐涂料成為當下研究的熱點。

2）受到原油價格升高的影響，粉末涂料烘烤過程中能源成本的不斷上升以及人們對能源的重視，如何節(jié)約能源、降低粉末涂料的烘烤溫度越來越成為環(huán)氧粉末體系的重要發(fā)展方向之一。

四、夢能服務與支持

1、免費樣品

如果您對我公司的工業(yè)重防腐油漆產(chǎn)品有需要或者申請樣品試用，請與我們的客服人員取得聯(lián)系。400-878-0506

油漆樣品適用范圍：

用于新建項目：驗證油漆配套的可行性、檢驗附著力、效果圖與實際顏色的色差。

用于維修項目：驗證與舊涂層的兼容性。

用于日常修補：提供少量樣品用于修補破損處。

申請用量：在1KG以內(nèi)免費送貨上門。

2、免費打樣

如果您想看到工業(yè)重防腐油漆在產(chǎn)品上的實際應用、外觀、性能測試，請與我們客服人員聯(lián)系，將樣板寄往夢能科技營銷部，由專業(yè)噴涂人員為樣板提供油漆打樣。

3、服務團隊

夢能對技術(shù)服務團隊始終進行一系列的標準化管理，從專業(yè)培訓到日常報告的管理都有一整套完善的體系。夢能公司每年都會對技術(shù)服務人員進行定期的技術(shù)培訓和能力審計，以使每一位技術(shù)服務人員保持高水準的專業(yè)素質(zhì)，每一位技術(shù)服務人員都配備先進的涂裝檢驗儀器，儀器設備均按規(guī)定的時間期限進行定期校驗，以保證每套儀器設備工作狀況良好。

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零售：購買50kg以內(nèi)，線上購買，抖店直接下單購買。

工廠業(yè)務：長期合作、量大從優(yōu)、生產(chǎn)調(diào)試、質(zhì)量檢測、開具13%專用發(fā)票

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