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改性环氧酯树脂的研制
李华杰 张 勇 冯 俊 易 瑛 （武汉双虎工业涂料有限公司，430035）
0 引言
酯化型环氧酯树脂由植物油酸与环氧树脂经酯化反应制得。它具有以下特点：单组分贮存稳定性较好，有烘干型和自干型；树脂合成反应时间较短，操作工艺简单；溶于廉价的烃类溶剂中，成本也较低；与其它树脂的混溶性较好，如与氨基树脂或酚醛树脂拼用，可制成性能不同的烘干漆，也可制成清漆、磁漆、底漆和腻子等。环氧酯底漆对铁、铝金属具有很好的附着力，漆膜坚韧，耐腐蚀性较强，广泛用于汽车、拖拉机或其他设备打底。
目前通常采用梓油与环氧树脂合成环氧酯树脂，具有干性好、硬度高、漆膜耐腐蚀性优异、与下道涂层配套性好等优点。但因梓油价格较高，原料来源不便，贮存过程中酸值变化较大，在实际使用过程中树脂的性能指标不易控制。通过实验对比，我们选择了价格便宜、原料易得、贮存稳定性良好的豆油酸与环氧树脂进行酯化，并拼用210 松香改性酚醛树脂对其进行改性。所得环氧酯树脂的原料成本同比有了大幅下降；制漆后的漆膜硬度、干性、耐水性等性能均达到市场同类产品的指标；与中涂漆及面漆的配套性能良好。
1 实验部分
1.1 原料
604 环氧树脂（工业品），豆油酸（工业品），苯甲酸（工业品），210 松香改性酚醛树脂（工业品），回流二甲苯（工业品），二甲苯（工业品），200# 溶剂汽油（工业品），环烷酸锌（工业品）。
1.2 实验设备
四口烧瓶，电动搅拌，加热套，循环蛇形冷凝管，温度计（300℃），橡皮塞。
1.3 实验配方
原料名称 质量分数/%
604 环氧树脂 20~28
豆油酸 13~23
苯甲酸 1~5
210 松香改性酚醛树脂 5~10
回流二甲苯 1~5
二甲苯 25~35
200# 溶剂汽油 10~20
环烷酸锌 适量
1.4 树脂合成
将豆油酸投入四口烧瓶中，加热升温至约50~60℃豆油酸熔化后，开动搅拌并继续升温至160℃，投入604 环氧树脂和210 松香改性酚醛树脂，待它们基本熔化后，再投入苯甲酸、环烷酸锌及回流二甲苯，升温至170~180℃保温1 h，继续升温至230~240℃保温酯化，每隔1 h 测1 次酸值，待酸值和黏度合格后，降温，兑稀，出料，备用。
2 结果与讨论
2.1 210 松香改性酚醛树脂添加量的影响
210 松香改性酚醛树脂添加量对环氧酯树脂性能的影响见表1。
从表1 可以看出：随着210 松香改性酚醛树脂添加量增大，漆膜的硬度提高；当其添加量增大到一定量时，漆膜硬度不再变化，但颜色会逐步加深，其它各项性能指标变化不大。可见，添加适量的210 松香改性酚醛树脂对漆膜硬度提高有明显效果。
2.2 环氧酯树脂色漆的性能指标
铁红环氧酯底漆配方如下：
原料名称 质量分数/%
环氧酯树脂 35~45
氧化铁红 8~15
ST 防锈粉 8~15
滑石粉 4~10
沉淀硫酸钡 10~20
膨润土胶 2~5
二甲苯 3~8
200# 溶剂汽油 1~3
环烷酸钴 适量
稀土催干剂 适量
按上面的配方分别以自制环氧酯树脂和外购环氧酯树脂配制色漆，比较其性能指标，结果见表2。
注：1~7 号为自制环氧酯树脂，8 号为外购环氧酯树脂。
从表2 可以看出：210 松香改性酚醛树脂添加量达9%~10% 时，所得环氧酯树脂配制色漆漆膜的各项性能指标都达到要求，漆膜的耐水性、硬度比原来有较大的提高；表干时间由原来的1 h 缩短到0.5 h，同比可以达到外购环氧酯树脂的性能指标。
2.3 与下道涂层的配套性
环氧酯底漆与其他中涂漆及面漆的配套性见表3。
从表3 可以看出：配制的环氧酯底漆与常用涂层的配套性良好。
3 结语
研制的改性环氧酯树脂的操作工艺简便、合成反应时间较短、原料来源方便；树脂配方、工艺选择合理可行。该树脂现已批量生产，取得了良好的经济效益。该改性环氧酯树脂配制的色漆具有施工方便，漆膜的附着力、硬度、干性等物理机械性能好，耐水性优良，与下道涂层配套性好等优点，适用于钢铁、铝材金属表面打底，以及与多种涂层配套使用。
