環氧樹脂是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,先后實現了工業化生產[1]。環氧樹脂以其優異的粘結性、附著性、穩定性、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年開始研制環氧樹脂,并于1958年試產成功。環氧樹脂涂料是人們廣泛采用的防護涂料品種之一,環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,環氧樹脂涂料形成的涂膜以優異“濕態”黏結力,使其他涂料望塵莫及。因此,環氧樹脂涂料一直是涂料領域研究的熱點。
以環氧樹脂為主要成膜物質的涂料稱為環氧樹脂涂料,含有兩個或兩個以上環氧基團的化合物屬于環氧樹脂。環氧基團是由一個氧原子和兩個碳原子組成的環,具有高度的活潑性,使環氧樹脂能與多種類型固化劑發生交聯反應形成三維網狀結構的高聚物。
環氧樹脂涂料的特性:
附著力好
環氧樹脂涂料具有優良附著力主要是由環氧樹脂的分子結構及其固化反應特點決定的。環氧樹脂分子結構中具有環氧端基、羥基及醚鍵等極性基團,這些基團的存在使環氧樹脂分子與相鄰界面產生電磁吸附或化學鍵,因此環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。環氧涂料在交聯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
在環氧涂料固化成膜后,由于分子中含有穩定的苯環和醚鍵,因此對化學介質的穩定性較好,如能適應中等濃度的酸、堿和鹽等介質。又因環氧樹脂涂料固化后成三維網狀結構,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,環氧涂料因含芳環結構而堅硬,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(因其交聯間距比環氧樹脂短)。環氧樹脂交聯間距長,便于內旋轉,又因環氧樹脂分子量大,所以交聯間距長。