1 引言
腐蝕給國民經(jīng)濟(jì)帶來巨大損失，據(jù)工業(yè)發(fā)達(dá)國家的調(diào)查，每年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失占國民生產(chǎn)總值的2％ ～4％ ，因此搞好腐蝕的防護(hù)工作具有重大的社會和經(jīng)濟(jì)意義。而涂料防腐既經(jīng)濟(jì)，又方便，已成為多種防腐措施的首選。其中環(huán)氧涂料由于其獨特的性質(zhì)，幾乎應(yīng)用于所有防腐領(lǐng)域。但是出于經(jīng)濟(jì)性和通用性的考慮，國內(nèi)外絕大多數(shù)的環(huán)氧防腐涂料選用的環(huán)氧樹脂幾乎都是相同的，所不同的就是固化劑的選用。環(huán)氧涂料的性能特點很大程度上取決于固化劑的性能特點。
2 國內(nèi)外環(huán)氧防腐涂料固化劑的現(xiàn)狀
常溫固化的環(huán)氧胺類固化劑主要有5種：脂肪胺、脂環(huán)胺、多醚胺、芳香胺和芳脂胺。由于各種因素的影響，國內(nèi)最初對環(huán)氧樹脂的研究熱情遠(yuǎn)高于固化劑，因此在相當(dāng)長的時間內(nèi)，國內(nèi)環(huán)氧固化劑只停留在脂肪胺及其改性產(chǎn)品上，如中國獨創(chuàng)的T一31固化劑系脂肪胺與甲醛和苯酚經(jīng)曼尼斯反應(yīng)所得，最通用的聚酰胺則由脂肪胺與脂肪酸或其二聚體反應(yīng)生成。即使到現(xiàn)在，由于成本和意識兩方面的原因，T一31和聚酰胺這兩類固化劑仍然是眾多國內(nèi)防腐涂料廠家的首選。和國內(nèi)企業(yè)相比，歐美企業(yè)則遠(yuǎn)遠(yuǎn)地走在了前面。根據(jù)不同的應(yīng)用場合，國外環(huán)氧防腐涂料固化劑的品種很多。一般的防腐底漆使用改性聚酰胺，而用于較高要求場合的高固體分涂料或無溶劑涂料則全部使用改性芳脂胺、改性脂環(huán)胺和多醚胺類固化劑。其中綜合性能優(yōu)異的改性芳脂胺固化劑成為首選。國內(nèi)外在環(huán)氧防腐涂料固化劑的選擇上存在如此巨大的差異，其根本原因在于對環(huán)氧防腐涂料的性能認(rèn)知上的分歧。當(dāng)國內(nèi)的部分用戶仍然停留在環(huán)氧防腐涂料只要能固化的認(rèn)知水平上時，國外對環(huán)氧涂料的認(rèn)知水平已達(dá)到極為細(xì)微的水平上。一般而言，環(huán)氧防腐涂料至少達(dá)到如下要求。
(1)優(yōu)異的耐久性。整個涂層體系耐鹽霧、耐鹽水浸泡、耐濕熱、耐陰極保護(hù)、耐化學(xué)品等性能優(yōu)異，并具有良好的機(jī)械性能，不易損傷等。
(2)良好的施工性。噴(刷)涂性、抗流掛性、干燥性、可操作時間、重涂性良好。
(3)較長時間的貯存穩(wěn)定性。在較長時間內(nèi)不結(jié)塊、不增黏、不沉底。
(4)對環(huán)境友好。不使用有害健康和污染環(huán)境的顏填料和溶劑，研發(fā)高固體分和無溶劑涂料。
固化劑的選用是否適當(dāng)，對(1)、(2)、(4)點的影響幾乎是決定性的。根據(jù)筆者的工作經(jīng)驗，通過對聚酰胺的改性，可以將其中游離脂肪胺的含量降到可以忽略不計的水平，從而大幅度改善漆膜的外觀和重涂性，并同時提高漆膜的干燥速度，改善與液體環(huán)氧樹脂的混容性，顯著提高了漆膜的機(jī)械性能和防腐性能。這也就是越來越多的新興涂料企業(yè)逐步采用改性聚酰胺固化劑的根本原因。關(guān)于芳脂胺的防腐特性，筆者曾經(jīng)對本公司出品的幾種固化劑做過如下的對比試驗。
試驗樣品：D8180聚酰胺改性環(huán)氧固化劑；D8196芳脂胺改性環(huán)氧固化劑；D8166脂環(huán)胺改性環(huán)氧固化劑。
試驗方法：取以上3種固化劑分別與環(huán)氧當(dāng)量為190的液體環(huán)氧樹脂按等當(dāng)量配比，適當(dāng)稀釋后噴在表面經(jīng)過噴砂處理的鋼板上，厚度控制在50 m左右。室溫干燥7 d后置于室外的天然曝曬架上，6個月后觀察表面狀況。
從表2可知，芳脂胺基本綜合了脂肪胺反應(yīng)速度快、無色、無毒等優(yōu)點和芳香胺與環(huán)氧混容性好的優(yōu)點，而通過對芳脂胺的進(jìn)一步改性克服了其外觀易起油花的缺點，就可以得到性能非常優(yōu)異的改性芳脂胺環(huán)氧防腐固化劑，與不同組合的環(huán)氧樹脂配合，可得到常規(guī)的環(huán)氧防腐涂料、高固體分防腐涂料和無溶劑環(huán)氧防腐涂料，廣泛應(yīng)用于各種長效防腐體系，包括各種污水罐、油罐、化學(xué)品罐和船舶上的飲水艙、壓載艙、油艙、干貨艙等多個應(yīng)用領(lǐng)域。
4 結(jié)語
出于經(jīng)濟(jì)性和產(chǎn)品特性的考慮，T一31和聚酰胺在一定階段內(nèi)仍將作為各環(huán)氧防腐涂料工程師的基本選擇，但隨著我國環(huán)氧防腐涂料快速發(fā)展，改性聚酰胺固化劑和基于芳脂胺的改性環(huán)氧固化劑將得到越來越普遍的應(yīng)用。
腐蝕給國民經(jīng)濟(jì)帶來巨大損失，據(jù)工業(yè)發(fā)達(dá)國家的調(diào)查，每年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失占國民生產(chǎn)總值的2％ ～4％ ，因此搞好腐蝕的防護(hù)工作具有重大的社會和經(jīng)濟(jì)意義。而涂料防腐既經(jīng)濟(jì)，又方便，已成為多種防腐措施的首選。其中環(huán)氧涂料由于其獨特的性質(zhì)，幾乎應(yīng)用于所有防腐領(lǐng)域。但是出于經(jīng)濟(jì)性和通用性的考慮，國內(nèi)外絕大多數(shù)的環(huán)氧防腐涂料選用的環(huán)氧樹脂幾乎都是相同的，所不同的就是固化劑的選用。環(huán)氧涂料的性能特點很大程度上取決于固化劑的性能特點。
2 國內(nèi)外環(huán)氧防腐涂料固化劑的現(xiàn)狀
常溫固化的環(huán)氧胺類固化劑主要有5種：脂肪胺、脂環(huán)胺、多醚胺、芳香胺和芳脂胺。由于各種因素的影響，國內(nèi)最初對環(huán)氧樹脂的研究熱情遠(yuǎn)高于固化劑，因此在相當(dāng)長的時間內(nèi)，國內(nèi)環(huán)氧固化劑只停留在脂肪胺及其改性產(chǎn)品上，如中國獨創(chuàng)的T一31固化劑系脂肪胺與甲醛和苯酚經(jīng)曼尼斯反應(yīng)所得，最通用的聚酰胺則由脂肪胺與脂肪酸或其二聚體反應(yīng)生成。即使到現(xiàn)在，由于成本和意識兩方面的原因，T一31和聚酰胺這兩類固化劑仍然是眾多國內(nèi)防腐涂料廠家的首選。和國內(nèi)企業(yè)相比，歐美企業(yè)則遠(yuǎn)遠(yuǎn)地走在了前面。根據(jù)不同的應(yīng)用場合，國外環(huán)氧防腐涂料固化劑的品種很多。一般的防腐底漆使用改性聚酰胺，而用于較高要求場合的高固體分涂料或無溶劑涂料則全部使用改性芳脂胺、改性脂環(huán)胺和多醚胺類固化劑。其中綜合性能優(yōu)異的改性芳脂胺固化劑成為首選。國內(nèi)外在環(huán)氧防腐涂料固化劑的選擇上存在如此巨大的差異，其根本原因在于對環(huán)氧防腐涂料的性能認(rèn)知上的分歧。當(dāng)國內(nèi)的部分用戶仍然停留在環(huán)氧防腐涂料只要能固化的認(rèn)知水平上時，國外對環(huán)氧涂料的認(rèn)知水平已達(dá)到極為細(xì)微的水平上。一般而言，環(huán)氧防腐涂料至少達(dá)到如下要求。
(1)優(yōu)異的耐久性。整個涂層體系耐鹽霧、耐鹽水浸泡、耐濕熱、耐陰極保護(hù)、耐化學(xué)品等性能優(yōu)異，并具有良好的機(jī)械性能，不易損傷等。
(2)良好的施工性。噴(刷)涂性、抗流掛性、干燥性、可操作時間、重涂性良好。
(3)較長時間的貯存穩(wěn)定性。在較長時間內(nèi)不結(jié)塊、不增黏、不沉底。
(4)對環(huán)境友好。不使用有害健康和污染環(huán)境的顏填料和溶劑，研發(fā)高固體分和無溶劑涂料。
固化劑的選用是否適當(dāng)，對(1)、(2)、(4)點的影響幾乎是決定性的。根據(jù)筆者的工作經(jīng)驗，通過對聚酰胺的改性，可以將其中游離脂肪胺的含量降到可以忽略不計的水平，從而大幅度改善漆膜的外觀和重涂性，并同時提高漆膜的干燥速度，改善與液體環(huán)氧樹脂的混容性，顯著提高了漆膜的機(jī)械性能和防腐性能。這也就是越來越多的新興涂料企業(yè)逐步采用改性聚酰胺固化劑的根本原因。關(guān)于芳脂胺的防腐特性，筆者曾經(jīng)對本公司出品的幾種固化劑做過如下的對比試驗。
試驗樣品：D8180聚酰胺改性環(huán)氧固化劑；D8196芳脂胺改性環(huán)氧固化劑；D8166脂環(huán)胺改性環(huán)氧固化劑。
試驗方法：取以上3種固化劑分別與環(huán)氧當(dāng)量為190的液體環(huán)氧樹脂按等當(dāng)量配比，適當(dāng)稀釋后噴在表面經(jīng)過噴砂處理的鋼板上，厚度控制在50 m左右。室溫干燥7 d后置于室外的天然曝曬架上，6個月后觀察表面狀況。
從表2可知，芳脂胺基本綜合了脂肪胺反應(yīng)速度快、無色、無毒等優(yōu)點和芳香胺與環(huán)氧混容性好的優(yōu)點，而通過對芳脂胺的進(jìn)一步改性克服了其外觀易起油花的缺點，就可以得到性能非常優(yōu)異的改性芳脂胺環(huán)氧防腐固化劑，與不同組合的環(huán)氧樹脂配合，可得到常規(guī)的環(huán)氧防腐涂料、高固體分防腐涂料和無溶劑環(huán)氧防腐涂料，廣泛應(yīng)用于各種長效防腐體系，包括各種污水罐、油罐、化學(xué)品罐和船舶上的飲水艙、壓載艙、油艙、干貨艙等多個應(yīng)用領(lǐng)域。
4 結(jié)語
出于經(jīng)濟(jì)性和產(chǎn)品特性的考慮，T一31和聚酰胺在一定階段內(nèi)仍將作為各環(huán)氧防腐涂料工程師的基本選擇，但隨著我國環(huán)氧防腐涂料快速發(fā)展，改性聚酰胺固化劑和基于芳脂胺的改性環(huán)氧固化劑將得到越來越普遍的應(yīng)用。