環(huán)氧樹脂是1930年由瑞士Pierre Castan和美國SOGreenlee合成的。1947年先是美國Devoeand Reynolds,后是殼牌公司取得瑞士汽巴公司專利生產權,先后實現(xiàn)了工業(yè)化生產[1]。環(huán)氧樹脂以其優(yōu)異的粘結性、附著性、穩(wěn)定性、耐化學品性、絕緣性及機械強度等特性,被廣泛地用于涂料、黏合劑及復合材料等各個領域。中國于1956年開始研制環(huán)氧樹脂,并于1958年試產成功。環(huán)氧樹脂涂料是人們廣泛采用的防護涂料品種之一,環(huán)氧樹脂涂料形成的涂膜不僅對腐蝕介質有屏蔽作用,而且能鈍化被保護金屬,起到電化學的作用,環(huán)氧樹脂涂料形成的涂膜以優(yōu)異“濕態(tài)”黏結力,使其他涂料望塵莫及。因此,環(huán)氧樹脂涂料一直是涂料領域研究的熱點。
以環(huán)氧樹脂為主要成膜物質的涂料稱為環(huán)氧樹脂涂料,含有兩個或兩個以上環(huán)氧基團的化合物屬于環(huán)氧樹脂。環(huán)氧基團是由一個氧原子和兩個碳原子組成的環(huán),具有高度的活潑性,使環(huán)氧樹脂能與多種類型固化劑發(fā)生交聯(lián)反應形成三維網(wǎng)狀結構的高聚物。
環(huán)氧樹脂涂料的特性:
附著力好
環(huán)氧樹脂涂料具有優(yōu)良附著力主要是由環(huán)氧樹脂的分子結構及其固化反應特點決定的。環(huán)氧樹脂分子結構中具有環(huán)氧端基、羥基及醚鍵等極性基團,這些基團的存在使環(huán)氧樹脂分子與相鄰界面產生電磁吸附或化學鍵,因此環(huán)氧樹脂涂料涂膜與金屬、木材、混凝土等基材的表面能產生很強的黏結力。環(huán)氧涂料在交聯(lián)固化成膜中產生的內應力較低,涂料在成膜過程中,很多因素都會導致涂膜內應力的產生而造成涂膜的最終缺陷,尤其是涂膜對底材附著力的降低。
耐蝕性好
在環(huán)氧涂料固化成膜后,由于分子中含有穩(wěn)定的苯環(huán)和醚鍵,因此對化學介質的穩(wěn)定性較好,如能適應中等濃度的酸、堿和鹽等介質。又因環(huán)氧樹脂涂料固化后成三維網(wǎng)狀結構,又能耐油類的浸漬,也可以大量用于油輪、飛機等整體油箱內壁襯里等的防腐。
韌性好與熱固性酚醛樹脂涂料相比較,環(huán)氧涂料因含芳環(huán)結構而堅硬,因含有醚鍵從而便于分子鏈的旋轉,具有一定的韌性,而不像酚醛樹脂很脆(因其交聯(lián)間距比環(huán)氧樹脂短)。環(huán)氧樹脂交聯(lián)間距長,便于內旋轉,又因環(huán)氧樹脂分子量大,所以交聯(lián)間距長。