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環(huán)氧樹脂(Epoxy rein)泛指含有兩個或兩個以上環(huán)氧基,以脂肪族、脂環(huán)族或芳香族鏈段為主鏈的高分子預聚體。涂料用環(huán)氧樹脂環(huán)氧當量大多在180~3200之間;環(huán)氧當量在180~475之間的環(huán)氧樹脂主要用于雙組分低溫固化體系,環(huán)氧當量在700-1000之間的環(huán)氧樹脂主要用于環(huán)氧酯體系;環(huán)氧當量為1500~3200的環(huán)氧樹化主要用于高溫烤漆,分子量在50000以上的可直接用作熱塑性涂料。
目前市面上環(huán)氧樹脂主要是雙酚A型環(huán)氧樹脂,即雙酚A縮水甘油醚( DGEBA),由雙酚A(DDP)與環(huán)氧氯丙烷(ECH)反應制得,目前實際使用的環(huán)氧樹脂中70%以上屬于這種環(huán)氧樹脂,其結構如下:
從化學結構中可以看出,雙酚A型環(huán)氧樹脂的分子具有一下特征:
1.兩端為反應活性很強的環(huán)氧基;
2.分子主鏈上有許多醚鍵;
3.樹脂分子鏈有許多仲羥基,可以看成一種長鏈的多元醇;
4.分子鏈上有大量苯環(huán)、次甲基和異丙基;
環(huán)氧樹脂穩(wěn)定性好,未加入固化劑可放置一-年以上;樹脂工藝性好,能溶于多種溶劑。雙酚A型環(huán)氧樹脂固化物有較好的耐化學藥品性,尤其是耐堿性;對各種基材有極好的粘結性,粘結強度高,粘結面廣;固化物機械強度高,電絕緣性優(yōu)良,極好的硬度和優(yōu)良的耐水性,可用作結構材料;固化收縮率低,小于2%,是熱固性塑料中收縮率最小的一-種。但耐候性差,在紫外光照射下會降解,造成性能下降,限制了在其戶外使用,而且周化物脆性大,沖擊強度低,不太耐高溫。
大多數環(huán)氧樹脂需要固化形成交聯(lián)網狀結構以形成有用的涂膜,交聯(lián)反應可以通過環(huán)氧基團也可以通過羥基基團反應。