一、耐化學(xué)藥品性
選用活潑氫摩爾質(zhì)量為38g/mol的多元胺加成物作固化劑,取環(huán)氧基:活潑氫=1:1(摩爾比),采用五種環(huán)氧樹(shù)脂分別為:配方10雙配A型環(huán)氧樹(shù)脂,環(huán)氧當(dāng)量189g/eq,環(huán)氧官能度1.8;配方20酚醛環(huán)氧樹(shù)脂,環(huán)氧當(dāng)量175g/eq,環(huán)氧官能度2.2;配方30線(xiàn)型酚醛環(huán)氧樹(shù)脂,環(huán)氧當(dāng)量200g/eq,環(huán)氧官能度2.7;配方40對(duì)氨基酚環(huán)氧樹(shù)脂,環(huán)氧當(dāng)量110g/eq,環(huán)氧官能度3.0;配方50由雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂:對(duì)氨基酚環(huán)氧樹(shù)脂=50:50(質(zhì)量)組成,環(huán)氧當(dāng)量139g/eq,環(huán)氧官能度2.5。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1-5。
![]() 由表1-5知,配方40由于環(huán)氧官能度高,因而交聯(lián)固化涂膜的交聯(lián)密度大,耐化學(xué)藥品性能突出,但因涂膜內(nèi)的氨基氮原子易受酸類(lèi)進(jìn)攻,則耐酸性差。值得注意的是,只有酚醛環(huán)氧樹(shù)脂涂膜有稍好的耐酸性和耐甲醇性。
二、防介質(zhì)滲透性
常見(jiàn)的氣體和液體腐蝕性滲透介質(zhì)(簡(jiǎn)稱(chēng)介質(zhì))對(duì)涂膜有較強(qiáng)的滲透能力。環(huán)氧樹(shù)脂涂膜有優(yōu)異的防介質(zhì)滲透能力,快速而準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)環(huán)氧涂膜的抗介質(zhì)滲透性,引起人們關(guān)注。溶劑的溶解度參數(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng)溶度參數(shù))與破壞環(huán)氧涂膜的關(guān)系,水蒸氣和鹽水對(duì)環(huán)氧涂膜滲透率及涂膜耐水性的研究等,均已報(bào)道。
1.配方及滲透量環(huán)氧清漆的配方及滲透量見(jiàn)表1-6。
![]() 將配方1~5制得的環(huán)氧清漆液倒在預(yù)涂稀膠水的120mm×90mm玻璃板上,充分流平,在30~35℃固化24h,固化后的樣板浸泡在30℃水中,經(jīng)4h后,剝下40~65μm的游離環(huán)氧涂膜。
在50mm×50mm×0.1mm銅板上浸涂配方1~6的環(huán)氧清漆液,第一次在180℃固化5min,第二次在180℃固化25min,得到40~65μm的固定環(huán)氧涂膜。
采用配方6的基料調(diào)整固化劑用量,制得不同有效交聯(lián)密度的環(huán)氧涂膜。
紅外譜圖1-3~圖1-6表明,聚酰胺300#—F-44涂膜固化前,在910cm-1處有環(huán)氧基伸展振動(dòng)吸收峰,固化后,環(huán)氧吸收峰消失。在3400cm-1處出現(xiàn)明顯的羥基伸展振動(dòng)吸收峰;聚酰胺300#—E-44涂膜固化前后也得到同樣結(jié)果。其他環(huán)氧樹(shù)脂涂膜的環(huán)氧基全部消失、羥基明顯增加,證明表1-5中的所有環(huán)氧清漆涂膜都達(dá)到充分完全固化,這里不予重述。
![]() ![]() 游離膜和固定膜經(jīng)紅外分析,證明涂膜中的環(huán)氧基與活潑氫充分交聯(lián)固化。
試驗(yàn)測(cè)定介質(zhì)滲透量的計(jì)算式如下:
![]() 式中 Rm——試驗(yàn)測(cè)定介質(zhì)滲透量,%;
G0——銅板質(zhì)量,g;
G1——涂有環(huán)氧涂膜銅板質(zhì)量,g;
G2——涂有環(huán)氧涂膜銅板被介質(zhì)浸泡后的質(zhì)量,g。
2.有效交聯(lián)密度環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑交聯(lián)固化成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的涂膜,其交聯(lián)密度示意見(jiàn)圖1-7和圖1-8。
![]() ![]() 環(huán)氧涂膜的有效交聯(lián)密度計(jì)算公式如下:
Ρ=F·cw
式中 ρ——環(huán)氧涂膜的有效交聯(lián)密度,mol/g;
F——每個(gè)交聯(lián)固化劑分子生成網(wǎng)目數(shù)(F=活潑氫數(shù)-2);
cw———單位質(zhì)量涂膜內(nèi)交聯(lián)固化劑的摩爾濃度,mol/g。
涂膜內(nèi)交聯(lián)點(diǎn)間表觀(guān)摩爾質(zhì)量可表征環(huán)氧涂膜交聯(lián)點(diǎn)間鏈段長(zhǎng)度(或相對(duì)分子質(zhì)量),交聯(lián)點(diǎn)間表觀(guān)摩爾質(zhì)量(Mc)計(jì)算式如下:
環(huán)氧涂膜的ρ定量反映涂膜交聯(lián)固化程度,Mc定性反映涂膜交聯(lián)固化網(wǎng)絡(luò)孔徑大小。由計(jì)算和試驗(yàn)得知,ρ值大(Mc值?。┑沫h(huán)氧涂膜,對(duì)滲透介質(zhì)穿透涂膜的抵擋作用強(qiáng),則滲透介質(zhì)對(duì)環(huán)氧涂膜的滲透量(Rm)?。沪阎敌。∕c值大)的環(huán)氧涂膜,對(duì)滲透介質(zhì)穿透涂膜的抵擋作用弱,則滲透介質(zhì)對(duì)環(huán)氧涂膜的滲透量(Rm)大。當(dāng)把幾種不同ρ值的環(huán)氧涂膜浸泡在二甲苯中時(shí),其結(jié)果如圖1-9所示。
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