张丽婷1 徐天赐1 谢众2 李龙2 李瑞2 刘连河2,3
(1.国家海洋局北海海洋技术保障中心，山东青岛266033;2.哈尔滨工程大学，黑龙江哈尔滨150001;3.青岛海洋新材料科技有限公司，山东青岛226101)
摘 要：选用不同结构的环氧树脂，包括双酚A型E51、氢化双酚A型ST3000、双酚F型CYDF170和混合型TDE85，以柔性聚醚胺D230作为固化剂，考察反应得到的海洋船舶涂料的各项性能。结果表明，双酚型环氧树脂的硬度和附着力均较高，但抗冲击性能差;混合型环氧树脂TDE85硬度小、附着力差，抗冲击性能优异。
关键词：环氧树脂 硬度 附着力 抗冲击性能
中图分类号：TQ630.1 文献标识码：B 文章编号：1008-7818(2014)02-0057-04
0·引言
我国海域广阔，海洋资源丰富，特别是近年来国家对海洋开发重视程度的不断提高，海洋经济快速发展，造船工业也随之兴起，海洋船舶涂料的市场前景非常乐观，要求也越来越高[1,2]。其中，环氧树脂涂料附着力强、防锈性和耐水性优异、机械强度及耐化学药品性好，在舰船防护中起重要作用，特别是在船壳、水线和甲板等部位，被认为是海洋船舶涂料工业的支柱产品之一[3]。
但是，随着近年来海洋涂料性能标准的不断提高，要求所用的环氧树脂在耐热性、高韧性、耐湿性等方面得到改善，以实现高性能化[4,5]。然而，由于环氧树脂分子间作用力大，聚集体呈刚性，加上分子链能规整排列，形成高度结晶，在常温下呈脆性，冲击性能很差[6]。因此，亟需了解并掌握不同结构的环氧树脂特点，特别是冲击性能，这对设计开发海洋船舶用环氧树脂涂料具有重要的意义。本文通过选用不同结构的环氧树脂，包括双酚A型、氢化双酚A型、双酚F型和混合型，以柔性聚醚胺作为固化剂，考察涂料的硬度、附着力和冲击性能，以得到不同环氧树脂结构与涂料性能的关系，从而为海洋船舶环氧涂料的开发和应用提供理论基础。
1·实验
1.1 原料
双酚A环氧树脂E51：环氧值0.51，南通星辰合成材料有限公司;氢化双酚A环氧树脂ST3000：环氧值0.43，上海众司实业有限公司;双酚F环氧树脂CYDF170：环氧值0.60，上海众司实业有限公司;混合型环氧树脂TDE85：环氧值0.85，天津晶东;D230：胺活泼氢当量60g/eq，亨斯迈聚氨酯(中国)有限公司;丙酮：国药集团化学试剂有限公司。所有树脂及固化剂的化学结构如图1所示。
1.2 实验方法
1.2.1 涂层制备
按照表1所示配方，称取一定量的树脂和固化剂，室温下机械搅拌至体系均匀后，真空脱泡，然后用100μm的漆膜涂敷器在钢板(抛光并用丙酮清洗)上涂敷一层漆膜，用于附着力测试;剩下涂料浇注在底部为钢板(抛光并用丙酮清洗)的模具(约为8mm)中，用于硬度和抗冲击性能测试。室温固化7d后测试各性能。
1.2.2性能测试