分別選擇了三個酚醛改性胺固化劑，一個脂肪胺改性固化劑，與聚酰胺固化劑進行對比試驗。幾種固化劑的組成及特性見表 1 。

    對這幾種固化劑，從其理論上分析具有以下特點：

    (1) 酚醛改性胺類固化劑

    固化劑 1 ＃ 、固化劑 2 ＃ 、固化劑 3 ＃ 都屬于酚醛改性胺類固化劑。 酚醛改性胺類環(huán)氧固化劑的合成是由酚類和多胺類化合物與醛經(jīng)曼尼期 (Mannieh) 反應而成的低分子聚合物，不同的酚、醛、胺可合成出性能各異的固化劑。其化學反應通式為：

    酚醛改性胺的低溫固化主要是依賴于分子結(jié)構(gòu)中的酚羥基的催化作用，加強了固化反應的活性，使固化劑具有了低溫、潮濕固化的特點。在合成過程中，所用改性胺的類型有脂肪胺、芳香胺、脂環(huán)胺等，醛類材料有甲醛、乙醛、水楊醛等醛類材料，酚類包括對苯二酚、*、甲酚、雙酚 A 、腰果酚等含羥基材料。總的說來酚醛改性胺類固化劑的研究主要集中在合成工藝的改進和在改善其韌性等方面。據(jù)用戶產(chǎn)品資料介紹，固化劑 1 ＃ 采用芳脂胺改性，芳脂胺具備了脂肪胺反應速度快、無毒、無色等優(yōu)點和芳香胺與環(huán)氧樹脂混溶性好的優(yōu)點。固化劑 3 ＃ 是一種性能*的、不含*的、多用途取代酚醛胺環(huán)氧樹脂固化劑。它的分子結(jié)構(gòu)上有憎水性優(yōu)異的長脂肪鏈和常溫反應活性高的脂肪胺，又含抗化學腐蝕的苯環(huán)結(jié)構(gòu)。該產(chǎn)品既具有一般酚醛胺的低溫、潮濕快速固化的特點，又有低分子量聚酰胺固化劑的操作期長、優(yōu)異的柔韌性和較寬的樹脂混合比的優(yōu)點。

    (2) 脂肪胺具有低溫固化的特點，但是固化劑的黏度比較大。 (3) 聚酰胺類固化劑是由植物油的不飽和脂肪酸的二聚體或三聚體和多元胺縮聚而成的低分子量的聚酰胺樹脂。聚酰胺樹脂制得的漆膜具有很好的附著力和優(yōu)異的彈性。

    2.2 固化劑對漆膜機械性能的影響 ( 見表 2)

    機械性能的差異主要體現(xiàn)在漆膜的柔韌性和硬度上。從表 2 可以看出，采用聚酰胺類固化劑，固化后的漆膜機械性能好。由于聚酰胺樹脂分子結(jié)構(gòu)中含有較長的碳鍵和極性基團，因而具有很好的彈性和附著力，聚酰胺樹脂不但是環(huán)氧樹脂良好的固化劑，也是一種良好的活性增韌劑，能使得環(huán)氧樹脂涂料長期保持韌性。在三個酚醛改性胺固化劑中，采用固化劑 1 ＃ 固化的漆膜柔韌性較差，這是酚醛改性胺類固化劑的特點。固化劑 2 ＃ 的柔韌性一般，硬度略低。固化劑 3 ＃ 的物理性能較好，是由于分子結(jié)構(gòu)中長脂肪鏈提供了漆膜良好的柔韌性能。固化劑 4 ＃ 的漆膜脆性也較大。

    表 2 固化劑對漆膜的機械性能的影響

    表 3 調(diào)整后的漆膜的機械性能

    固化劑 2 ＃ 、固化劑 3 ＃ 用在環(huán)氧富鋅底漆中，反應速度過快，產(chǎn)生放熱現(xiàn)象。因此，固化劑 2 ＃ 、固化劑 3 ＃ 不能使用于富鋅涂料體系，只能應用在低鋅的環(huán)氧防銹底漆中。由于酚羥基中的活潑氫很容易與環(huán)氧樹脂反應，國產(chǎn)固化劑中殘存的游離酚也可以加速固化反應的進行，造成反應活性過大。

    2.3 環(huán)氧樹脂對涂料性能的影響

    采用低分子量環(huán)氧樹脂與固化劑交聯(lián)固化，由于交聯(lián)密度大，涂料的防腐性能優(yōu)于中等分子量環(huán)氧樹脂，且反應速度快于中等分子量環(huán)氧樹脂，有利后的漆膜的機械性能見表 3 。由表 3 可見，配方中加入一定比例的中高分子量的環(huán)氧樹脂可以改進漆膜的脆性。同時，由于固體環(huán)氧樹脂溶劑揮發(fā)后即可以達到表干的狀態(tài)，因此，調(diào)整后的配方，漆膜的表干速度加快，也有利于涂料的抗流掛性能。

    2.4 固化劑對漆膜防腐性能的影響 ( 見表 4)

    由表 4 可見，聚酰胺固化劑 5 # 的耐鹽霧性能，固化劑 1 # 、固化劑 4 # 的耐鹽霧性能尚可。固化劑 3 # 用于低鋅的環(huán)氧防銹漆中，也表現(xiàn)出很好的防腐蝕性能。

    聚酰胺樹脂中的酰胺鍵使涂料具有了更好的粘附性和潤濕性，因此聚酰胺固化的環(huán)氧涂料具有更好的耐腐蝕性能。酚醛改性胺固化劑中，采用的增韌劑可以改善涂膜的柔韌性，但往往又會降低漆膜的耐腐蝕性能。從表 4 可以看出，聚酰胺類固化劑的耐水性能。耐水性受官能基質(zhì)量濃度的支配，官能基質(zhì)量濃度低、疏水度高的聚酰胺類更耐水，而官能基質(zhì)量濃度較高的酚醛改性胺固化劑的則差些。

    表 4 固化劑對漆膜防腐性能的影響

    表 5 － 5 ℃ 下固化劑對環(huán)氧涂料硬度的影響

    表 6 5 ℃ 下固化劑對環(huán)氧涂料硬度的影響

    表 7 23 ℃ 下固化劑對環(huán)氧涂料硬度的影響

    2.5 固化劑對低溫施工性能的影響

    分別考察了幾種環(huán)氧固化劑在 23 ℃ 、 5 ℃ 、 -5 ℃ 三個溫度條件下的固化情況。固化情況用固化干燥時間和硬度來表征。

    2.5.1 不同溫度下的環(huán)氧涂料固化干燥時間 ( 見圖 1)

    2.5.2 不同溫度下的環(huán)氧涂料固化硬度變化情況從圖 1 、表 5 ～表 7 可以看出：

    （ 1 ）酚醛改性胺固化劑在常溫條件下，幾十分鐘可表干，幾個小時可快速固化。聚酰胺類固化劑需要 2 ～ 3 h 表干，十幾小時實干。（ 2 ） 5 ℃ 時，聚酰胺類固化劑雖然加入了 DMP30 ，但是已經(jīng)很難固化。（ 3 ）在－ 5 ℃ 環(huán)境下，酚醛改性胺固化劑表現(xiàn)出很好的低溫固化性能，同比，聚酰胺類固化劑已經(jīng)不能應用了。

    3 結(jié) 論

    (1) 除了聚酰胺類固化劑不能滿足低溫施工的要求外，試驗中采用的幾支固化劑都具有很好的低溫施工性能。其中，酚醛改性胺固化劑可以滿足 -10 ℃ 以上的低溫施工需求。但是，在防腐性能方面，聚酰胺類固化劑的耐腐蝕性能要優(yōu)于酚醛改性胺類固化劑。 (2) 在以上配方篩選試驗的基礎(chǔ)上，再對幾種固化的性價比加以比較，zui后確定，固化劑 1 # 的性價比是的，并且適用性廣泛，選用固化劑 1 # 作為環(huán)氧富鋅底漆、環(huán)氧云鐵中涂漆的冬用固化劑。固化劑 2 # 應用在防腐性能要求不高的環(huán)氧封閉底漆中，可以降低配方成本。固化劑 3 # 用于不含鋅類防銹顏料" target="_blank">顏料/的環(huán)氧涂料體系中，能獲得很好的防腐性能和低溫固化的性能。固化劑 4 # 的價位較高，實際應用中沒有采用。 (3) 篩選出的環(huán)氧樹脂涂料產(chǎn)品在 2008 年北京奧運主賽場——國家體育場“鳥巢”鋼結(jié)構(gòu)工程和其它港口機械工程的冬季施工過程中，很好地解決了環(huán)氧樹脂底漆在低溫條件下的施工問題，圓滿地完成了環(huán)氧樹脂涂料在此類大型鋼結(jié)構(gòu)工程的冬季涂裝工作，確保了整個工程的施工進度。