4.颜填料的作用
（1）颜填料的特性溶剂型环氧防腐蚀涂料配方设计中，应根据腐蚀介质的性质选择颜填料。对于防止酸碱介质的防腐蚀涂料，选用氧化铁红和沉淀硫酸钡等颜填料；对于耐热和光的防腐蚀涂料，选用氧化锌和云母氧化铁等颜填料；对于耐化学药品性和高物理机械性的防腐蚀涂料，选用云母和滑石粉等填料。总之，应充分利用各种颜填料特性，制成耐不同腐蚀介质的环氧防腐蚀涂料。颜填料的性能相关章节。
（2）颜填料体积分数
①定义颜填料体积占涂料组成中不挥发成分的总体积的体积分数，称为涂料的颜填料体积分数（PVC）。PVC表达式
 式中的固体基料是指涂料中除颜填料外全部不挥发成分。
当涂料体系中的PVC超过某一特定数值时，涂料和涂膜的许多性能（如涂料的贮存稳定性、施工性，涂膜的防介质渗透性、耐蚀性和光泽等）发生突变，这一特定的PVC值称为临界颜填料体积分数（CPVC）。PVC和CPVC是涂料配方设计的重要参数。
②PVC与性能的关系 当PVC=CPVC时，涂料中的颜、填料粒子正好被基料等成膜物润湿和包围；当PVC＜CPVC时，涂料中的基料等成膜物除润湿和包围颜、填料粒子外，还有剩余，则涂膜中颜、填料粒子间距离较大，不会使整体涂膜形成毛细管，故防腐蚀介质渗透能力较强，耐蚀性等较好；当PVC＞CPVC时，涂料中的基料等成膜物不足以润湿和包围颜、填料粒子，因此有部分颜、填料粒子在涂膜内疏松地存在着，则涂膜中颜、填料粒子间距离极小并产生粒子积集，增加了整体涂膜形成毛细管的机会，故防腐蚀介质渗透能力很弱，涂膜的耐蚀性等物理力学性能急剧下降。
在涂膜内引入临界粒子距离概念后，可采用临界粒子距离评价涂膜的防护性。如果涂膜内颜填料粒子距离低于临界粒子距离，就会在涂膜内形成毛细管，则腐蚀介质就易于穿透涂膜，防腐蚀性能下降。为保证涂膜内粒子间距离大于临界粒子距离，一定要使PVC低于颜填料的临界体积分数（CPVC）。
在热固性基料形成的涂膜中，钛白、氧化铁红和滑石粉的PVC与涂膜内应力变化关系由图2-3说明。
 图2-3中的最大内应力是PVC=CPVC时的数值。钛白使涂膜产生高的内应力，滑石粉使涂膜产生低的内应力。在PVC低于CPVC时，涂膜的内应力随PVC的提高而增加；在PVC高于CPVC时，涂膜的内应力随PVC的提高而下降。根据溶剂型环氧涂料的使用要求，可将PVC控制在15%～35%范围内。
在选择颜、填料时，除掌握它们的特性、品种和PVC对涂料性能影响外，还应考虑颜、填料的颗粒大小、形状、分散性和贮存稳定性等诸因素。
5.助剂的功效助剂是环氧防腐蚀涂料生产、贮存、涂装和应用不可缺少的组分之一。它在涂膜中发挥特效功能，按其作用机理分为：固化促进剂、表面活性剂、流变调节剂和贮存稳定剂等。
（1）固化促进剂环氧涂料在交联固化反应过程中，固化促进剂起着相当重要作用。它可以降低固化反应温度、加快固化速度、降低固化反应放热峰。
通常，活泼氢型固化剂，选用亲电型固化促进剂；质子给予体型固化剂，选用亲核型固化促进剂；酸酐类固化剂，除选用亲电、亲核型固化促进剂外，还可选用金属羧酸盐类作固化促进剂。以脂肪酸环氧酯为基料的防腐蚀涂料，要适当选用环烷酸盐类作催干剂。
用E-44环氧树脂为基料、苯酚甲醛一胺缩合物（T-31）为固化剂，在9～10℃下考察固化促进剂的效果，结果如表2-8所示。
 （2）表面活性剂表面活性剂有亲水基和亲油基的双亲结构，它在涂料中主要是使颜、填料润湿、分散及防止浮色等。
润湿是表面活性剂借助于降低表面张力使颜、填料被基料润湿的过程。表面活性剂品种很多，当用阳离子型表面活性剂（如RNH3Cl）时，由于多数固体颜填料表面都带有负电荷，则带正电荷的氨基与颜、填料表面牢固地黏附，促进颜填料的润湿。
在涂料中加入表面活性剂，能防止颜填料粒子过分接近。通常可选用环烷酸锌、环烷酸钙、油酸铜和油酸等作表面活性剂。
当选用溶剂的表面张力与环氧树脂的表面张力（47mN/m）接近时，可明显控制涂料涡流并防止浮色；使用恰当的表面活性剂，可防止颜料絮凝，克服由絮凝引起的浮色；采用长链胺与聚羧酸化合物的酸式盐可防止浮色。通常在表面活性剂中加入极少量的硅油，用以防止涂膜其他病态。
（3）流变调节剂流变调节剂的主要作用是使涂料增稠、防止沉降、促进流平和防流挂等。常用纤维素类、二氧化硅（气相）、膨润土和蓖麻油衍生物等为触变（增稠）剂；金属皂类、脂肪醇硫酸酯和卵磷脂等为防沉降剂。触变剂和防沉降剂科学的匹配，会达到良好的流变调节效果，可使颜填料悬浮、促进流平、防止流挂现象。另外，基料、颜填料体积分数和溶剂等也是影响涂料流变性的因素。防沉剂、触变增稠剂的功能和作用机理见表2-9，防沉剂、触变增稠剂的品种、类型、结构和特性见表2-10、有机膨润土类防沉剂见表2-11、蓖麻油衍生物类防沉剂见表2-12、金属皂类防沉剂见表2-13、聚乙烯蜡等蜡类防沉剂见表2-14、气相二氧化硅类防沉剂见表2-15（气相SiO2 AerosiI 200、300、380和Cok84触变剂，详见相关内容）。
        （4）稳定剂有些涂料在贮存过程中黏度不断上升，最后变成凝胶状。加入脂肪酸甘油醚、氨基醇和有机酸，可以防止凝胶。如果防腐蚀涂料是双组分包装的，则不必选用防凝胶剂。
环氧酯为基料的防腐蚀涂料，贮存时会出现结皮现象，可加入肟类和酚类防止氧气与涂料作用时产生结皮现象。
（5）增韧剂双酚A型环氧树脂（未改性）的柔韧性较差，往往在配制涂料时加入适量的增韧剂。增韧剂一般为低分子液体或柔性链聚合物，利用基料大分子和增韧剂分子间相互作用代替大分子链段间相互作用使玻璃化温度降低。常用的增韧剂有苯二甲酸二丁酯、聚硫橡胶、蓖麻油聚酯、聚醚树脂和低分子聚酰胺等。
总之，在配方设计时，应掌握各种助剂的特性及其对涂料的选择性，深入研究助剂在涂料及涂膜中的特殊功能。 环氧树脂 - www.epoxy8.com -(责任编辑：admin) |