一、耐化學藥品性
選用活潑氫摩爾質量為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)氧樹脂分別為:配方10雙配A型環(huán)氧樹脂,環(huán)氧當量189g/eq,環(huán)氧官能度1.8;配方20酚醛環(huán)氧樹脂,環(huán)氧當量175g/eq,環(huán)氧官能度2.2;配方30線型酚醛環(huán)氧樹脂,環(huán)氧當量200g/eq,環(huán)氧官能度2.7;配方40對氨基酚環(huán)氧樹脂,環(huán)氧當量110g/eq,環(huán)氧官能度3.0;配方50由雙酚A型環(huán)氧樹脂:對氨基酚環(huán)氧樹脂=50:50(質量)組成,環(huán)氧當量139g/eq,環(huán)氧官能度2.5。試驗結果見表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,耐化學藥品性能突出,但因涂膜內(nèi)的氨基氮原子易受酸類進攻,則耐酸性差。值得注意的是,只有酚醛環(huán)氧樹脂涂膜有稍好的耐酸性和耐甲醇性。
二、防介質滲透性
常見的氣體和液體腐蝕性滲透介質(簡稱介質)對涂膜有較強的滲透能力。環(huán)氧樹脂涂膜有優(yōu)異的防介質滲透能力,快速而準確地預測環(huán)氧涂膜的抗介質滲透性,引起人們關注。溶劑的溶解度參數(shù)(簡稱溶度參數(shù))與破壞環(huán)氧涂膜的關系,水蒸氣和鹽水對環(huán)氧涂膜滲透率及涂膜耐水性的研究等,均已報道。
1.配方及滲透量環(huán)氧清漆的配方及滲透量見表1-6。
![]() 將配方1~5制得的環(huán)氧清漆液倒在預涂稀膠水的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吸收峰;聚酰胺300#—E-44涂膜固化前后也得到同樣結果。其他環(huán)氧樹脂涂膜的環(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。
試驗測定介質滲透量的計算式如下:
![]() 式中 Rm——試驗測定介質滲透量,%;
G0——銅板質量,g;
G1——涂有環(huán)氧涂膜銅板質量,g;
G2——涂有環(huán)氧涂膜銅板被介質浸泡后的質量,g。
2.有效交聯(lián)密度環(huán)氧樹脂與固化劑交聯(lián)固化成網(wǎng)絡結構的涂膜,其交聯(lián)密度示意見圖1-7和圖1-8。
![]() ![]() 環(huán)氧涂膜的有效交聯(lián)密度計算公式如下:
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)點間表觀摩爾質量可表征環(huán)氧涂膜交聯(lián)點間鏈段長度(或相對分子質量),交聯(lián)點間表觀摩爾質量(Mc)計算式如下:
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)絡孔徑大小。由計算和試驗得知,ρ值大(Mc值?。┑沫h(huán)氧涂膜,對滲透介質穿透涂膜的抵擋作用強,則滲透介質對環(huán)氧涂膜的滲透量(Rm)?。沪阎敌。∕c值大)的環(huán)氧涂膜,對滲透介質穿透涂膜的抵擋作用弱,則滲透介質對環(huán)氧涂膜的滲透量(Rm)大。當把幾種不同ρ值的環(huán)氧涂膜浸泡在二甲苯中時,其結果如圖1-9所示。
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