三、阻燃及阻燃剂 一般说来，环氧树脂是热固性树脂中较易燃的一种，普通型环氧树脂的氧指数仅为19.8左右，所以必须进行阻燃处理。 要使环氧树脂获得阻燃性，一般采用下列方法：①响合成含卤素的阻燃型环氧树脂；②添加其他含有阻燃基团的阻燃剂和阻燃助剂。有关阻燃型环氧树脂在前面已进行了介绍，在此略去。 在环氧树脂阻燃技术中，最常用的方法是使用添加型阻燃剂，它与卤化环氧树脂相比，具有工艺简便，成本低廉，原料来源较为方便，便于操作和阻燃效果较为明显等特点。 添加型阻燃方法一般可分为3种：①响加入含卤酸酐作固化剂；②用活性阻燃稀释剂与环氧树脂混合；③添加第三组分阻燃性化合物。 1.卤代酸酐固化剂 在环氧树脂中加入卤代酸酐，固化后的大分子中即含有卤族元素，因此具有阻燃性，一般也可归人反应型体系。对环氧树脂具有较好阻燃作用的常用阻燃固化剂有氯茵酸酐（HET酸酐）、二氯代顺酐（DCMA）、六氯内次甲基四氢苯酐、四溴苯酐、四氯苯酐和80酸酐等。80酸酐作环氧树脂固化剂的特点是可在室温下与环氧树脂混合，工艺简便，毒性低，不仅具有较长使用期，而且可在中温条件（100～110℃）下迅速固化。用80酸酐作阻燃固化剂的环氧树脂灌注料已用于305mm及483mm等各类电视机行输出变压器高压包灌注，也可用于各类一体化行输出变压器灌注。 2.活性阻燃稀释剂 有的环氧树脂在常温下黏度较大，为了便于施工，一般要加入环氧树脂活性稀释剂。常用的阻燃稀释剂有二溴甲酚缩水甘油醚、二溴苯基缩水甘油醚等。 3.含磷含卤及其他无机阻燃剂 环氧树脂常用的添加型阻燃剂有卤化物、磷化物、水合氧化铝（Al2O3·3H2O）、铝酸钙［Ca3（AlO3）2·6H2O］、多磷酸铵、硼酸锌（2ZnO·3B2O3·3H2O）、红磷和三氧化二锑（Sb2O3）等无机阻燃剂。磷酸酯中，含溴磷酸酯的阻燃效果比含氯磷酸酯好。 在环氧树脂中添加三（二—氯乙基）磷酸酯时，随添加量增加，环氧树脂或其制品的阻燃性虽能得到提高，但制品的硬度要下降。因而在实际使用中，常常是将氧化锑与含卤阻燃剂并用，或者以磷和卤素并用，利用其协同效应来减少各自的用量，增强阻燃效果。一般约添加2%（质量分数，下同）的磷和6%的卤类化合物，即可使环氧树脂及其制品具有良好的阻燃性。典型的添加型环氧树脂的配方见表6-7。
四、着色材料 玻璃钢制品、胶粘剂和涂料等着色后可增加美观，提高商品档次。 1.理想的着色剂应具备的条件 （1）色彩美艳，着色力和遮盖力强。 （2）在树脂中容易分散、不影响树脂的固化，也不降低树脂原来性能。 （3）耐热性好，在树脂的加工温度和最高使用温度下有良好的热稳定性，不变色，不分解，而且能够长期耐热。 （4）有良好的耐酸碱性，与树脂中其他助剂不发生有害的化学反应。 着色材料从结构上可分有机染料和无机颜料两类，两者的主要区别是溶解性不同。染料可溶于水、油、有机溶剂等，分子内一般都含有发色基团和助色基团，具有强烈的着染能力，色泽鲜艳，色谱齐全。但耐候性、耐溶剂性等较差，常用的有缩合偶氮类、酞箐系、阴丹士林系、喹丫酮系、异吲哚系等。而且它主要用于各种纤维的印染。表6-8列出了环氧/玻璃钢的各种着色材料，从中可见要是染料。
无机颜料是不溶性的，不溶于水和溶剂，它们在树脂中分散成细微颗粒，由遮盖作用而着色。着色力差、色彩不十分鲜明、但遮盖力大、耐候性及耐溶剂性好，适用于室外涂料等制品。 2.涂料的性能受颜料性能的影响 颜料的颗粒大小可从1～100μ，其形状可以是球状、鳞片状和棒状。 （1）颜料的形状和颗粒大小。 （2）其颗粒大小的分布。 （3）颜料的体积浓度（PVC）。 （4）颜料在涂料中分散的效应。 颜料的体积分数（PVC）和临界体积分数（CPVC），对涂料的性能有重要的影响，PVC表达式为
式中的固体基料是指环氧涂料中不挥发的成分。由图6-2可以看出，涂料和涂膜的许多性能随PVC的变化而逐渐发生变化，当PVC超过某一特定数值时，这些性能会发生突变，这一特定的PVC值称为临界颜料体积分数（CPVC），是涂料配方中的一个重要参数，其物理意义为：当达到CPVC时，涂膜中的颜料正好被涂料中的树脂基料所包围和润湿；当PVC低于CPVC时，基料的数量除了包围、润湿颜料外还有多余；而当PVC高于CPVC时，则涂膜中的基料数量不足以包围和润湿所有的颜料，因此必有部分颜料在涂膜中较疏松的存在，这也说明当PVC值超过CPVC值时，涂膜的一些物理性能会发生急剧的变化。通常，平光涂料的PVC＞40%、半光的PVC为20%～40%、有光涂料的PVC＜20%。
3.环氧涂料常用的颜料及其性能特点 （1）着色颜料 氧化铁红：良好的耐久性，耐化学性和耐热性，好的着色力，但色相发暗。 镉红：好的耐久性、耐光性、耐热性和耐化学性，优良的着色性能。 钛白粉：优良的不透明性和遮盖力，好的耐久性、耐光性、耐化学性和耐热性。分金红石型和锐钛型两种，后者易粉化。 氧化铁黑：好的耐久性、着色力和耐化学性。 炭黑：好的耐热和着色力。 （2）保护颜料 磷酸锌：无毒，白色但遮盖力差，好的耐久性和耐化学性，优良的耐蚀性，最佳的是带2个结晶水结构的。 锌粉：耐蚀和电导性好，可保护基体不腐蚀：同酸性介质反应。 三磷酸铝：优良的耐蚀性和对铁的钝化性。 （3）功能性颜料 石墨：提高耐热性、导电性和对金属的保护性，改善润滑性和耐磨性。 氧化锌：提供杀菌和防霉性，提高耐久性和耐紫外光性，改善在氧化介质里的硬度和耐磨性。 氧化亚铜：提供耐污性能。 有机锡化合物：提供耐污性能。 氧化锑：提供耐火性。 铝粉或片：提高耐热性。 （4）体质颜料（填料） 硫酸钡：好的耐化学和耐温性，改善力学性能等。 滑石粉：好的耐热和耐化学性。 石英粉：好的耐化学和耐温性，增加耐磨和耐久性。 碳酸镁：提供好的耐碱性，增强韧性和抗冲性。 根据涂料用途不同，颜料、填料的种类和用量也有所不同。在底漆中，主要是保护颜料，其次是体质颜料，环氧胶液与颜料质量比为1:（1.5～2.5）；中间漆里，主要是体质颜料，环氧胶液与颜料质量比为1:（1.5～2.5）；面漆必须有较高的遮盖力，主要是着色颜料，其次是体质颜料，着色颜料与体质颜料质量比为1:（0.5～1.0）。 |
