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环氧酚醛防腐涂料 马胜军潘煜怡李敏顾斌沈海鹰张保利 中化建常州涂料化工研究院 摘要：介绍酚醛交联剂的制备、技术指标和树脂结构，制备了以酚醛为交联剂 的环氧防腐涂料，用作镁合金、铝合金和钻杆的保护涂层． 关键词： 酚醛树脂；环氧树脂；镁舍金；铝合金；钻杆；防腐涂料 O．引言 以酚醛树脂为交联剂的环氧酚醛涂料是防腐性最好的品种之一，具有优良的耐热性、耐 药品性、耐盐雾、耐湿热、耐磨耗，用于食品罐头、航空部件、石油化工设施等，作为的保 护涂层。 酚醛树脂分为热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂。含有可进一步反应的羟甲基或烷氧 基为热固性树脂，热固性酚醛树脂用作溶剂型环氧涂料交联剂，与中高分子量的环氧树脂 配伍，经高温烘烤得到性能优异防腐涂料。热塑性酚醛树脂不含羟甲基，利用热塑性酚醛 树脂的酚羟基和环氧树脂的环氧基反应，制备环氧酚醛粉末涂料，得到耐磨、耐温、耐化 学品的有机涂层。本文介绍我院开发的几种以热固性酚醛树脂为交联剂的溶剂型环氧涂料。 1．酚醛交联剂 苯酚、对叔丁基酚、双酚A等是酚醛树脂常用的酚。苯酚与甲醛反应有三个活性点， 生成的羟甲基活性高；但与环氧树脂反应形成的交联间距短，因此涂膜脆。叔丁基酚有两 个活性点，可制成线性酚醛，对位的叔丁基提供了树脂的油溶性。双酚A有四个活性点， 与环氧树脂反应形成的交联间距较长，因此涂膜的韧性较好。单一酚制备的酚醛树脂难以 满足涂层的综合性能要求，可采用多种酚合理搭配。酚醛树脂经过丁醇醚化可改善与环氧 树脂的相容性，提高涂料的流平性、稳定性以及涂层的物理机械性能。我院合成DPA系列 酚醛树脂，用于防腐涂料，作为交联剂。DPA．1酚醛树脂由苯酚和少量的其他酚在碱性条 件下甲基化，再用丁醇醚化制得。DPA．2由双酚A和少量的苯酚与甲醛反应，并用丁醇醚 化得到的酚醛树脂。DPA．3由苯酚和其他酚混合，与甲醛反应，经缩合脱水得到的酚醛树 脂。以DPA．1为例，介绍树脂的合成工艺、技术指标和树脂结构。 混合酚、甲醛加入反应釜，碱催化下于85～95C保温一段时间，充分羟甲基化。加 入丁醇、甲苯、催化剂，在回流状态下对酚醛树脂进行醚化和缩合。达到凝胶时间后，真 空脱水。达到计量水后，降温出料得到DPA．1酚醛树脂。 DPA．1酚醛树脂技术指标： 外观： 黄色透明液体，无机械杂质 树脂粘度(4#杯，25℃)：2050秒 凝胶时间： 90～120秒／160℃ 固体含量： 50-54％ DPA．1酚醛树脂的结构图： oH 嘣 oH 0H cH2 non器(】-12 11 m 2．环氧酚醛防腐涂料 2．1 H．30镁合金保护涂料 镁合金是最轻的金属结构材料，其密度为1．75--1．909／cm’，有高的比强度和比刚度， 很高的阻尼容量和良好的消震性能，它可承受较大的冲击震动负荷，适用于制造承受冲击载 荷和振动的零部件，主要用于汽车、计算机以及航空航天领域。． 镁合金是一种活泼金属，容易氧化，表面形成多孔的氧化膜，对下层金属保护能力差， 因此镁合金工件必须要有防护层来保护。镁合金经化学转化或阳极氧化处理，再涂装有机涂 料，是镁合金的一种基本保护方法。常州涂料化工研究院在上世纪九十年代开发了一种镁合 金防护体系，对镁合金有良好的防护效果，应用至今。 镁合金工件用有机溶剂脱脂，用铬酸盐化学处理，形成转化膜。采用铬酸盐液化学处 理一是因为生产工艺简单，二是耐盐雾性好。铬酸盐在镁合金基体上可形成铬／基体金属的混 合氧化物膜层，膜层中铬主要以三价铬和六价铬形式存在，三价铬作为骨架，而六价铬则有自 修复功能，镁合金上的铬酸盐转化膜在盐雾实验中表现出良好的耐蚀性。经铬酸盐化学处理 后的镁合金工件上，可以浸涂、喷涂或刷涂H．30镁合金保护涂料，高温烘烤后形成60--一80um 的保护涂层。如果涂层用于内表面，无需再涂面漆，如果用于外表面，需要涂装耐候性优良的 面漆，厚度40～60um。 H．30镁合金保护涂料以DPA．1酚醛树脂为交联剂，E．03环氧为羟基组分，配以催化剂、 流平