几种常见环氧富锌底漆的参考配方比较

环氧富锌底漆

环氧富锌底漆是以锌粉为填料，固体环氧树脂为基料，以聚酰胺树脂或胺加成物为固化剂，加以适当混合溶剂配制而成的高固体分环氧底漆，其中锌粉在涂料中的含量要超过85%，以形成连续紧密的涂层而紧密地与金属接触。由于在涂膜受侵蚀时锌的电位比钢铁的电位低，因此涂膜中的锌为阳极，先受到腐蚀，基材钢铁为阴极，受到保护。而锌作为牺牲阳极形成的氧化产物又对涂膜起到一种封闭作用，更加强了涂膜对基体的保护。

环氧富锌底漆不但防腐性能良好，而且附着力强，并与下道涂层，如环氧云铁中间漆和其他高性能面漆有着良好的粘结性。此外，由于涂膜中锌粉含量高，因此此底漆在今后的焊接工艺中不会破坏和脱落，这使环氧富锌底漆可用于一般钢板上作车间预涂底漆用，20μm的环氧富锌底漆涂膜，其防锈性能可超过6个月。表1为用聚酰胺树脂等固化剂的环氧富锌底漆参考配方。

表1

环氧富锌底漆参考配方

①混合溶剂参考配方视要求的挥发速度和施工工艺不同而有不同的配比，见表2。

②Versamild 115聚酰胺固化剂为Henkel公司产品，胺值为230～245。

表2 环氧涂料用混合溶剂参数配方

前言

   溶剂在漆中的作用往往不为人们重视，认为它是挥发份，最后总是挥发掉而不会存留在漆膜中，所以对漆膜质量影响不大。实际上，各种溶剂的溶解力，挥发速率等因素将极大地影响油漆生产、贮存、施工、漆膜光泽、附着力及表面状态等多方面的性能。

   在常规液态涂料中溶剂约占30-50%体积份。溶剂在涂料中的主要作用有：

   ◆溶解、分散涂料中的树脂，并调节其粘度和流变性，使其易于涂装。

   ◆增加涂料储存稳定性。

   ◆改善涂膜外观，如光泽丰满度等。

   ◆增加涂料对被涂基材的润湿性，提高附着力。

   ◆组成合理的挥发速率赋予涂料最佳的流动性和流平性。

   不同树脂系列只能溶于不同活性溶剂中，在同一油漆配方中，常常采用多种树脂，所以多种活性溶剂配合可达较佳效果。

   配方原则：在T各活性溶剂间取得性能稳定和最佳平衡，同时尽可能多地加入填充溶剂优化成本核算和调节施工粘度。

   尽管为满足日益苛刻的环保要求，低VOC的乳胶漆、水性涂料、UV光固化涂料及粉体涂料得到了迅速地发展，但溶剂型涂料以其性能和施工优势仍在涂料领域中占有相当重要地位。迅猛发展的中国经济有力地促进了中国涂料工业的成长壮大；那种简单地“买卖配方”的年代已经过去。在中国涂料工业，溶剂正朝着“复合化、高性价比化及高效低毒”的方向发展。

   合理使用各类溶剂的几点建议

   为了更合理地使用各类溶剂，以达到成本——性能间的平衡，建议各涂料厂对以下几点引起足够重视：

   合理采用配方原则

   溶剂对树脂的溶解力，可以从溶成一定浓度溶液的溶解速度、粘度以及真溶剂对填充溶剂的容忍度（稀释比值）等方面来表示。

   A “相似相溶”原则

   “相似相溶”原则是判断溶剂对物质溶解力大小的经典理论。即溶解度参数相似者相溶。

   聚合物的溶解过程一般是从体积较小的溶剂分子慢慢地渗入到聚合物链间开始，而聚合物分子溶入溶剂的速率较慢，因此聚合物的溶解首先表现为体积不断膨胀，即溶胀过程。当然，涂料中聚合物的溶解是一相当复杂的过程，因为涂料中其它组份和填料、颜料及助剂都会影响聚合物的溶解（程度）。在选择主活性溶剂时，我们应尽量考虑聚合物的溶解度参数与溶剂的溶解度参数差小于3，且氢键力强度又相近的溶剂。

   B 充分研究溶剂的挥发性能

   在涂料成膜过程中，溶剂从涂膜中不断地挥发出去。溶剂的挥发性能对涂料的最终性能影响很大，不合适的挥发速率将导致涂膜的缺陷，如流挂、针孔、缩孔和缩边等。

   温度是影响溶剂挥发速率的重要因素，随着温度升高，溶剂挥发速率加快。这也是夏天多选用挥发速率较慢的溶剂的原因，如天热时涂料厂一般会用二甲苯替代部分甲苯。

   同一种类型溶剂的沸点与其相对挥发速率有对应关系；但不同类型溶剂的沸点与其相对挥发速率无对应关系。如乙醇的沸点（79℃）比苯的沸点（80℃）稍低，但乙醇的相对挥发速率（1.6）却远低于苯的相对挥发速率（6.3）；同样正丁醇的沸点（117℃）比醋酸丁酯的沸点（127℃）稍低，但正丁醇的相对挥发速率（0.4）却远低于醋酸丁酯的相对挥发速率（1.0）。这与醇类溶剂含强氢键不无关系。

   被涂表面的空气流动情况也是影响溶剂挥发速率的另一个重要因素。对特定的施工条件，涂料中的溶剂必须加以选择。如用空气喷涂时，溶剂挥发明显要快过用无空气喷涂。在实际使用中，很少用单一溶剂来制备涂料。为了更好地控制溶剂的挥发速率，改善溶解能力并在成本上取得平衡，多用采混合溶剂体系。当采用混合溶剂体系时，不同溶剂蒸发到大气中的相对比例并不与原始溶剂组成相同，随着溶剂的不断挥发，留下来的溶剂组成在不断变化。这一变化对涂料的性能影响很大，如聚合物的高溶解能力组分（活性溶剂）相对稀释剂而言如挥发太快可能导致溶剂的最终溶解能力不足，使一些涂膜发生病态殃象，如收缩、针孔、发白等。

   C 溶剂的粘度

   溶剂对聚合物的溶解能力和溶剂自身的粘度对涂料紧终粘度影响很大。一般而言，溶剂对树脂的溶解力越强，所形成的树脂溶液粘度越低。

   在涂料体系中，填充溶剂的粘度比活性溶剂要高。因为在活性溶剂中，树脂分子在溶液中可以充分伸展，虽然分子间缠绕较多，但分子链柔顺性较好；而在填充溶剂中，高分子链柔顺性较差，不易于解缠结，表现为粘度明显增加。另外，涂料用树脂多是极性的，含有能形成氢键的基团如羟基或氨基等。这些基团的存在使得树脂分子之间倾向于相互缔合，增加了溶液的粘度。为减少这种倾向，加入氢键接受溶剂如酮、醚和醇类可以有效地降低体系粘度。加入颜料和填料也会在相当程度上增加涂料的粘度。

   在配制涂料时，为了使粘度满足产品施工要求，应综合考虑溶剂粘度和溶解力，以达到最佳平衡。

   合理选择主溶性溶剂和填充溶剂

   并不是所有溶剂都可溶解聚合物：

   我们将对聚合物具备溶解能力的有机溶剂称为活性溶剂（中等和强氢键溶剂），对聚合物不具备或仅有微弱溶解能力的有机溶剂我们称为填充溶剂。

   活性溶剂特点：多数带极性基团，普遍价格较高。主要有下列几大类：

   A.酮类：丙酮、丁酮、甲戊酮、甲基异丁基酮及环己酮等。

   B.酯类：醋酸乙酯、醋酸丁酯及醋酸异丙酯等。

   C.醇类：乙醇、正丁醇、异丙醇等。

   D.带多于两个官能团的溶剂：乙二醇丁醚（BCs）及丙二醇甲醚醋酸酯（PMA）等。

   醇、酮、酯和醇醚这四类活性溶剂也常被统称为含氧溶剂。所谓含氧溶剂就是分子中含有氧原子的溶剂。它们能提供范围很宽的溶解力和挥发性，很多树脂不能溶于烃类溶剂中，但能溶于含氧溶剂。

   醇类溶剂：由于醇带有羟基，具高极性和强氢健作用。非极性烃链和羟基之间的关系决定了醇的溶解力。低级醇对强极性树脂如醇酸树脂、脲醛树脂，硝化棉等有很强的溶解力。醇对极性强的树脂的溶解力随着烃链长度的增加而下降，所以高级醇不是像硝化棉等极性树脂的溶剂，但高级醇的溶解性能温和，非常适宜用作面漆的溶剂，因为它不会软化底漆而发生咬底现象。特别在塑料用涂料中，醇类溶剂仅会对塑料表面溶胀，而不会软化塑料。生产船舶漆和重防腐涂料的企业多采用溶解能强，相对挥发速率较低（0.44——强氢键作用）的正丁醇作为主活性溶剂。

   酯类溶剂目前主要被用于硝基漆中，如在硝基木器漆中，醋酸正丁酯被大量用作活性溶剂。其实从特性上看，酯类溶剂可被用于更多类型的涂料中，如作为丙烯酸树脂型（尤其是羟基丙烯酸型）塑胶漆的主活性溶剂更多地选用酯类（醋酸乙酯、醋酸正丁酯）了。酯类溶剂的极性比醇类低，但对极性树脂有非常好的溶解力。随着酯中醇及酸基团中碳链的增长，其对极性树脂的溶解力会下降，但对极性树脂的溶解力会反而会增强。例如醋酸正丁酯，对硝化棉、丙烯酸树脂和醇酸树脂等有良好的溶解力，它属于中等挥发速度溶剂，其挥发度高到足以从涂膜中迅速挥发，低到能阻止缩孔，泛白和无序流动。在配方中，醋酸正丁酯常同芳烃溶剂一道使用，由于它具有较低粘度，特别适用于高固含涂料，它也是聚氨酯涂料中使用广的溶剂。

   酮类溶剂化学稳定性好，由于羟基的存在，酮为氢键受体溶剂，具备优异的溶解力。例如常用的丁酮：相对挥发速率稍低于丙酮，是木器漆（硝基及聚氨酯），丙烯酸树脂漆和乙烯树脂漆常用的溶剂。由于挥发速率过快，丙酮和丁酮极小用于船舶漆和重防腐涂料中。选择二丙酮醇作为主活性溶剂能在充分溶解树脂的基础上使涂膜具有良好的流平性。

   在油漆制造中，除活性溶剂外还适当地掺用一些填充溶剂。填充溶剂的特点是：

   多数为非极性烷烃及芳烃溶剂（弱氢键）。主要有烷烃溶剂：如脱芳烃D-系列、120#溶剂油及200#溶剂油等；芳烃溶剂：如甲苯、二甲苯、混合芳烃S-100、S-150及S-200等。烷烃溶剂与众多活性溶剂混溶性欠佳。

   聚合物一般不溶于填充溶剂中，填充溶剂主要被用于降低成本，调节油漆粘度便于施工。

   如船舶漆和重防腐涂料中二甲苯及混合芳烃S-100作为填充溶剂可与正丁醇充分互溶并有效降低成本；当然，甲苯和二甲苯仍是主要填充溶剂，辅之以混合芳烃S-100及S-150调节粘度和挥发速度；而在以聚酯树脂为基材的卷材涂料中，拥有良好综合溶解性能的乙二醇丁醚一直被用作主活性溶剂，由于毒性等原因，现正部分被二丙酮醇等替代，这类涂料一般选用混合芳烃S-100及S-150作为填充溶剂。

   作为填充溶剂，我们不能忽略脂肪烃溶剂，其代表溶剂为200#溶剂油，它们基本上为化学惰性，它们被用于醇酸树脂漆中既可有效地填充降低成本，还对醇酸树脂具备一定溶解力。200#溶剂油被广泛用于以醇酸树脂为基材的木器漆中。为了使成品油漆具备较轻气味，有些厂家采取加氢方式去掉部分不饱和烃，在国内，加氢200#又称3#溶剂油。

   越来越多地采用复合溶剂——助溶剂

   针对特定的应用要求，不同涂料须具备不同性能，如汽车漆、木器漆等。导致不同油漆体系采用不同的高分子聚合物（树脂）。如醇酸树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂和聚氨酯树脂等。即使是醇酸树脂，也可分为椰子油改性、亚麻油改性及苯乙烯改性等等。新开发的特种树脂往往带有不止一个特性基团，如聚氨酯改性丙烯酸树脂等；越来越多的涂料厂为寻求最佳性能平衡，在配方中采用不同树脂配合使用的方式开发新性能涂料。单靠1至2种主活性溶剂不能在配方中有效溶解树脂。这也是涂料制造中需要众多溶剂的主要原因。

   如船舶漆和重防腐涂料会采用一些丙二醇甲醚和异丙醇等作为助溶剂；在硝基木器漆中，丙二醇甲醚醋酸酯、酮类（丁酮，甲基异丁基酮）和一些醇（正、异丁醇、异丙醇）被更多地作为助溶剂在砂基漆中，我们常加醇类作为助溶剂或潜溶剂；醇类不能单独溶解含氮量为11.7%-12.2%的硝化棉，但它们具有潜在的溶解能力。在与酯、酮等活性溶剂于一定比例范围内配合时，“混合溶剂”具有同样甚至更大的溶解力。如一份醋酸乙酯的甲苯稀释值为3.4，而半份醋酸乙酯加半份乙醇的稀释比值同样为3.4。酯酸丁酯的甲苯稀释值为2.7，而半份醋酸丁酯加半份乙醇的稀释比值高达为2.95，多数情况下乙醇价格远低于醋酸丁酯。加入少量正丁醇到醇酸树脂漆中可显著降低粘度；在涂料中加入少量异丁醇可有效的阻止漆膜泛白，也可提高流动性和光泽。

   甲基异丁基酮（MIBK）作为中沸点溶剂，可赋予硝基漆良好的流动性和光泽度，并能有效地降低醇酸树脂漆粘度，它的加入将能提高填充溶剂的加入量；此外，MIBK与醇和芳烃溶剂配合可更有效地溶解环氧树脂。

   助溶剂品种及用量选择适当时，不但质量好，还可大大降低成本；在以聚酯树脂为基材的卷材涂料中，助溶剂多选择某些酯类（醋酸正丁酯）及醇类（丁醇）和某些酮类（丁酮）；作为丙烯酸树脂型塑胶漆的助溶剂以醇类（丁醇、异丙醇、正丙醇）和某些醇醚类（乙二醇丁醚、正丙醇甲醚），同样由于毒性等原因，现乙二醇丁醚正部分被二丙酮等替代。

   更多地考虑活性溶剂与填充溶剂的配比平衡

   仅用活性溶剂将导致成本太高，且由于“太充分”溶解树脂而使油漆粘度“太低”，但掺用填充溶剂时，除了适当选择品种外，还要控制其用量，以保证混合溶剂有相当的溶解力。

    稀释比值是一份活性溶剂可以容忍填充溶剂的最高份数。超过此值，溶解力将全丧失。拟订配方时，必须充分考虑施工环境温度，体系中填料、颜料及助剂对溶剂溶解力的影响，保留多余活性溶剂以保证溶解力。温度升高，稀释比值也会降低。这也是硝基漆在热天要多用活性溶剂的一个原因。

   以硝基漆为例：

   在填充溶剂中，芳烃类比石油溶剂的稀稀比值要高得多。

   如对应醋酸乙酯，稀释比值分别为：甲苯-3.4；石油溶剂-1.0。

   在以酮为活性溶剂时尤为明显，同样对应丙酮，稀释比值分别为：甲苯-4.5；石油溶剂-0.7。

   所以在硝基漆中，都以甲苯或二甲苯等芳烃作为填充溶剂，而很少采用脂肪烃作为填充溶剂。当然，加入少量正丁醇可显著增加硝基漆用填充溶剂的量。

   关键——“再配方”概念：就是维持实际用之有效的混合溶剂配方的原有性能（溶解力和挥发率）不变，而用市场价格较低，供应充沛的溶剂替代以达到降低成本的目的。

   我国涂料工业用溶剂目前存在的问题

   对溶剂本身的性能差异认识不足

   同一种溶剂也有不同的品质规格，导致其被用于涂料中表现出的性能差异大：如混合二甲苯有溶剂型及混合异构级，前者乙基苯含量达50%以上，溶剂型二甲苯溶解力不如混合异构级，不能用于对品质要求高的塑胶漆和汽车漆等；又如混合芳烃S-100，可分别来自裂解C-9和重整C-9。裂解C-9中的烯烃虽由加氢饱和，但芳烃总含量不够，表现为初馏点下移，且溶解力不够，将他们用于船舶漆和防腐涂料问题不大，但用于对挥发速度有要求的木器漆及对溶解力也有要求的树脂制造时一定会影响品质。树脂厂通常会采用测苯胺点或混合苯胺点来验收混合芳烃S-100，苯胺点或混合苯胺点越低，溶剂的溶解能力愈强，芳烃的含量也愈高。

   对溶剂本身的品质要求认识不足

   某些厂为了追求价格优势，不惜在配方中采用低品质的溶剂，如在该用混合异构级二甲苯的配方中采用高乙苯含量的溶剂二甲苯，甚至大量用非标低芳烃含量二甲苯；不少工厂仍使用价廉但国际上禁用的CAC。

   不十分清楚涂料本身对溶剂品质的要求

   不同涂料由于采用的树脂不同，对同一种溶剂的要求也不同。混合芳烃S-100在硝基木器漆中主要作用为调节挥发速度，太宽的馏程和低的初馏点不能很好地起作用；混合芳烃S-100在船舶漆和防腐涂料中不十分要求其调节挥发速度，主要作用是降成本和调节施工粘度，适当宽的馏程对使用影响不大。

   注意某些溶剂的保质期

   有些活性溶剂存在保持期如二丙酮醇，原则上过了保持不应再被使用，因为其内部活性基团已经产生了变化；作为固化剂稀释剂的醋酸丁酯要求含水量低，醋酸丁酯贮存过长且不当或在运输过程中都有可能导致含水量增加；丁酮同样对水份敏感，罐装涂料对水份要求高，含水份超标的丁酮会导致某些罐装涂料“变色”。

   涂料厂“无力”控制所购买溶剂的品质

   这类问题在市场上普遍存在，尤其是散水供应的溶剂。主要表现为：

   A.供应商尤其是贸易商往往从不同渠道采购同一品种，然后“混罐”贮存。由于不同生产商采用的工艺有别，导致同一品种品质有差异，“混罐”后溶剂品质肯定受影响。如混合溶剂级二甲苯，不同生产厂家其芳烃总含量有区别，“混罐”后其芳烃总含量有变，影响到其溶解力。

   B.由于不同生产商采用的工艺有别，导致同一品种品质有差异，涂料配方须作相应调整。但供应商尤其是贸易商在报价时往往申报“已经过认证”的厂家，实际送货是另一码事。如混合芳烃S-100：A厂重整工艺，馏程为160-180℃；而B厂为裂解工艺，馏程为150-170℃。前者总芳烃含量高，对丙烯酸树脂有一定溶解力。但供应商并无A厂货，而此厂家用它生产木器漆。为拿到订单，供应商往往谎报A厂货，但送B厂货。对有一定检验能力的大厂，结果往往是当场退货，但影响生产；对无检测能力的用户，会影响它们的产品品质。

   C.供应商将品质检测报告当儿戏。各涂料厂应对溶剂生产厂家的品质检测报告（COA）引起足够重视。我们希望见到更多负责任的溶剂供应商。某些溶剂供应商为应付了事，随便找个品质检测报告（COA）发来，我们发现过1至2年前的品质检测报告（COA），甚至与报价时申报的厂家严重不符。品质检测报告（COA）被用于溶剂品质的考核，万一涂料出现品质问题，它们被用作品质分析的重要证据。

   D.供应商做假：在国际二甲苯中掺入一定比例的低品质粗二甲苯可达“降成本”的目的；偏三甲苯市场不好时掺入混合芳烃S-100中卖等。这些做法极大地影响了下游客户的产品品质。

   E.二次“污染”：应下游用户降低成本的要求，经销商多数采用回收桶装送溶剂。这些桶往往先装过各类树脂等，由于树脂粘度高，粗放式“清洗”无法除掉它们——尤其是天气冷时，装入溶剂后即造成“二次污染”。如果上批所装树脂与你配方所用树脂全不同时，成品油漆的性能会受很大影响，这也是不少大厂坚持用新桶的原因；散水溶剂在运输周转过程中也会产生“二次污染”：某北方大厂生产的丁酮品质不错，但运到华南后客户往往抱怨含水量过高，这与其在运输周转过程中产生“二次污染”有关。不少大厂仍坚持“进厂检测”是不无道理的。

   在涂料中溶剂发展的方向

   低毒甚至无毒化

   如果大量吸入的话，所有溶剂都有毒！

   美国国会在1990年列出了将要减少使用危害空气污染物（HAP）清单，其中包括MIBK、BCs、芳烃、甲醇、乙二醇及乙二醇醚等。

   苯属中毒性溶剂，会导致造血系统的病害，不能用于涂料中，中国及国际上多数国家对溶剂苯含量都有严格的限制；乙二醇醚及其酯类溶剂（尤其是CAC）属高毒溶剂，应禁止使用；某些溶剂对于涂料来说仍不可少：甲苯、二甲苯、混合芳烃S-100、MIBK及乙二醇丁醚等。目前人们正积极寻找新的不在HAP清单上的溶剂。欧盟已立法在与人接触的产品中对某些物质设限，其中包含PAHs多环芳香烃。混合芳烃S-100及S-150肯定含PASs——多环芳香烃。

   高效溶剂的使用

   多数厂家在选择活性溶剂时一般围绕着“老三样”转：谈到醇类一般选正、异丁醇、异丙醇；谈到酮类均跑不掉丁酮、丙酮；考虑酯类时丁、乙酯。其实有不少性能优良的溶剂建议考虑：如醇类中的正丙醇；将甲戊酮（2-庚酮）用于砂基漆中可有效地改善漆膜延展性，防潮性和光泽性；三甲基环已酮在涂料中可用作气干和烘干体系的流平剂，可以减少气泡和缩孔的生成，提高流动性和光泽；目前多数以聚酯树脂为基材的卷材涂料制造商为改善涂料的流平性，都会加入具有较高的沸点、很低的吸湿性，较慢的相对挥发速率（0.02）和突出的溶解能力的异氟尔酮；而将二异丁基酮（DIBK）用于以聚酯树脂为基材的卷材涂料和罐装涂料中可有效改进涂料的涂膜性能；含有高碳醇醋酸酯的涂料可获得较高的电阻率，由于电阻率影响涂料雾化特性和静电喷涂时的转移效率，故希望将静电喷涂时的涂料电阻率调整到0.6-1.0M欧，但这对于金属闪光涂料等却是一个难题，而使用具有接近烃类溶剂电阻率的高碳醇的醋酸酯溶剂不仅可获得高的电阻率，同时又可获得烃类溶剂难以提供的溶解能力。作为高碳醇醋酸酯之一醋酸已酯：与醇醚醋酸酯和高混点酮类溶剂相比，将它用于对潮气敏感的各种气干型涂料中，不仅由于其较慢的挥发速率而有效地减少涂膜“发白”，同时由于其从涂膜中扩散逸出的速度比前者快，故可同时得到较快的干燥速度，在正常温度条件下，醋酸已酯比乙二醇乙mi醋酸酯的干燥速度快15%-30%，这一特性使其在硝基漆，双组分聚氨酯涂料及挥发型丙烯酸树脂漆中应用时显示出的优势。

   即使将这些溶剂作为助溶剂也可望起到协同作用，大幅改进涂料的施工和其它综合性能。当然，我们应充分考虑资源的可取得性和成本等因素。以下对几类高效溶剂进行重点介绍：

   A.二丙酮醇

   其分子中含一个酮基和一个羟基。因此是许多树脂和如醇酸树脂，环氧树脂，聚醋酸乙烯树脂和醋酸纤维素的良好溶剂。其沸点为166℃，由于强氢键作用，相对挥发速率为0.15。二丙酮醇仅应用于乙烯基树脂涂料不够，其它塑胶涂料甚至卷材涂料也可大量采用，实际上，二丙酮醇对纤维素醚、丙烯酸树脂、苯氧树脂和环氧树脂有非常强的溶解力。

   B.醇醚类溶剂

   醇醚类溶剂是一种含氧溶剂，主要是乙二醇和丙二醇的低碳醇醚。组成中既有醚键，又有羟基。前者具有亲油性，可溶解憎水化合物，后者具有亲水性，可溶解憎水化合物，后者具有亲水性，可溶解水溶性化合物。醇醚类溶剂在溶剂型涂料中与其它溶剂混合使用，特点是在大多数溶剂挥发后仍能保持涂膜的流平性。

   乙二醇醚类溶剂由于毒性原因正被其它低毒溶剂所取代，目前，丙二醇醚类溶剂在涂料中正被广泛使用。

   C.醚酯类溶剂

   醚酯类溶剂是一种多官能团的中、高沸点含氧溶剂，分子中既含有醇醚，又含有酯键和烷基。同一分子中的极性部分和非极性部分既相互制约排斥，又各自起到其固有的作用。它对多种树酯的高溶解力，对其它溶剂的高比例混溶性以及挥发速率较慢等综合性能，可使涂料在大多数溶剂挥发后，仍能保持良好的流动性。使涂膜均匀，光泽和附着力得到相应提高。涂料用的醚酯溶剂主要是二醇醚的醚及烷氧基丙酸酯（如EEP：3-乙氧基丙酸乙酯）。目前应用广泛的是丙二醇甲醚醋酸酯（PMA）。

   无苯化是发展趋势

   无苯化是发展趋势！我们正在努力减少芳烃溶剂的用量！减少甲苯、二甲苯及混合芳烃用量，一直是各油漆厂家努力的方向。

   对候选溶剂的要求有几点：

   A.成本相近。否则起不到填充溶剂降成本的作用。

   B.不在HAP清单中且不含PAHs——多环芳香烃。

   C.真正低毒！

   D.相对挥发速率相近。

   E.极性相近。

   脱芳烃溶剂油有望用于替代甲苯、二甲苯及混合芳烃。目前国内市场的脱芳烃溶剂油主要以烷烃、环烷烃为主。烷烃分为正构和异构两类，在常温下其化学稳定性比较好，密度小，黏温性能好。环烷烃的化学稳定性良好，与烷烃近似，凝点低、润滑性好并且无毒。混合烷烃又称D系列脱芳烃溶剂油，它们不含多环芳香烃，芳烃含量被控制在100-150ppm范围。对人基本无毒，性能稳定。但基本上由环烷烃和烷烃组成，无极性，与众多带极性基团的树脂混溶性差，对众多带极性基团的树脂基本无溶解力。直接在配方中用D系列脱芳烃溶剂油替代甲苯、二甲苯和三甲苯被证明难度大！开发与之配套的助溶剂有望提高其混溶性。随着混溶性改进、烷烃溶剂以其低毒性及相对稳定的成本会被更广泛使用。

   碳酸二甲酯（dimethyl carbonate,DMC）常温时是一种无色透明、略有气味、微甜的液体，熔点4℃，沸点90.1℃，密度1.069g/cm3，难溶于水，但可以与醇、醚、酮等几乎所有的有机溶剂混溶。DMC毒性很低，在1992年就被欧洲列为无毒产品，是一种符合现代“清洁工艺”要求的环保型溶剂，近年来引起了广泛的重视。由于其分子结构中含有羰基、甲基、甲氧基和羰基甲氧基，作为溶剂，DMC可望部分替代甲苯、二甲苯等用于涂料中。目前DMC市场售价与甲苯、二甲苯处于相当范围。在涂料中的应用有望快速增长。

   当然，由于高活性，碳酸二甲酯的贮存稳定性一直困绕着经销商。

   高效、低毒性及高性价比将是涂料溶剂发展的方向。溶剂在涂料中的应用是非常复杂的，它受涂料体系中树脂、填料、颜料、助剂及施工要求影响。要充分了解各类溶剂在涂料中所起的作用不是一件容易的事。让我们共同努力，不断寻求最佳性价比平衡，不断寻找更好的高效、低毒溶剂。

几种常见环氧富锌底漆的参考配方比较

厚浆型环氧富锌底漆（一）

一． 配方

甲组分：                            乙组分：

E-20树脂               12                 卡德莱固化剂NX-2016    3.6

二甲苯                 11.7                二甲苯                 1.4

正丁醇                  5.0

分散剂3104S            0.3                  合计                  5.0

氢化蓖麻油RSM          0.3

消泡剂6052             0.2

流平剂9358             0.5

锌粉400目              35

908包膜型防锈料400目  35

合计                    100

二． 生产工艺：

先把树脂溶解——再加入分散剂和RSM高速分散均匀（30分钟左右），再加入消泡剂/流平剂高速分散5～10分钟——先加入锌粉，后加入908包膜型防锈料，高速分散均匀（1200—2000转/分）20～40分钟即可过滤包装。

厚浆型环氧富锌底漆（二）

配方

甲组分：                                    乙组分：

环氧树脂E-20                  12.0          卡德莱固化剂NX-2016    3.6

分散剂3104S                   0.3           二甲苯                  1.4

消泡剂6052                    0.2           合计                    5.0

流平剂9358                    0.5

氢化蓖麻油RSM                 0.3

908V含钒包膜型防锈料          70

二甲苯                        11.7

正丁醇                         5.0

合计                          100

二.生产工艺：

先将树脂溶解均匀——再加入分散剂和RSM高速分散均匀（30分钟左右），再加入消泡剂和流平剂高速分散均匀5～10分钟左右——再加入超微细908V含钒包膜型防锈料，高速分散均匀，（1200转/分钟）约20～40分钟即可过滤包装。注：可以砂磨分散

厚浆型环氧富锌底漆（三）

配方

甲组分：                                    乙组分：

环氧树脂E-20                  12.0          卡德莱固化剂NX-2016   3.6

分散剂3104S                   0.3           二甲苯                 1.4

消泡剂6052                    0.2          合计                    5.0

流平剂9358                    0.5

氢化蓖麻油RSM                 0.3

超微细钒钛长效型防锈颜料VT600  55

锌粉400目                     15

二甲苯                        11.7

正丁醇                         5.0

合计                          100

二.生产工艺：

先将树脂溶解均匀——再加入分散剂和RSM高速分散均匀（30分钟左右），再加入消泡剂和流平剂高速分散均匀5～10分钟左右——先加入锌粉，后加入超微细钒钛长效型VT600防锈颜料，高速分散均匀，（1200转/分钟）约20～40分钟即可过滤包装。

注：1.厚浆型环氧富锌底漆的技术指标：

冲击强度             50          柔韧性                   1～2mm

附着力（划圈法）     1级        耐盐水性3%NaCl           30天不生锈

附着力（划格法）     2级        耐盐雾性(中性)（80цm）  1500h不起泡不生锈

硬度（72h后）        HB～H

2.配方二的成本要比配方一的成本低，但韧性和耐磨性及附着力要比配方一要好些；配方二的粘度比配方一的粘度要大一点；防腐性能配方二较好。

2.以上配方乙组分（固化剂）的配方，如果感觉单独用NX-2016固化剂固化太快，可以考虑拼入部分聚酰胺固化剂650，但防腐方面的性能会有所降低。

　　简称外加剂。在拌制混凝土过程中掺入用以改善混凝土性能的物质。掺量一般不大于水泥质量的5％。

　　按主要功能分为四类：

　　(1)改善混凝土拌合物流变性能的外加剂，包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等；

　　(2)调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等；

　　(3)改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂和阻锈剂等；

　　(4)改善混凝土其他性能的外加剂，包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。

　  3.1 普通减水剂 water-reducing admixture

　　在混凝土坍落度基本相同的条件下，能减少拌合用水量的外加剂。

　　3.2 早强剂 hardening accelerator

　　加速混凝土早期强度发展的外加剂。

　　3.3 缓凝剂 set retarder

　　延长混凝土凝结时间的外加剂。主要成分为多羟基化合物、羟基羧酸盐及其衍生物、高糖木质素磺酸盐，因其兼有减水作用，也称缓凝减水剂。此外，一些无机盐如氯化锌、硼酸盐、各种磷酸盐也有缓凝作用，⑤提高耐久性的外加剂：引气剂、防水剂、防锈剂等。掺量为水泥用量的0.1～0.6%。缓凝剂适用于高温条件下连续灌筑混凝土、大体积混凝土、预拌混凝土和泵送混凝土。

　　3.4 引气剂 air entraining admixture

　　在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。 绝大部分引气剂的成分为松香衍生物以及各种磺酸盐，如烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠，常用掺量是水泥重量的50～500ppm。引气剂主要用于抗冻性要求高的结构，如混凝土大坝、路面、桥面、飞机场道面等大面积易受冻的部位。

　　3.5 高效减水剂 superplasticizer

　　在混凝土坍落度基本相同的条件下，能大幅度减少拌合用水量的外加剂。

　　3.6 早强减水剂 hardening accelerating and water reducing admixture

　　兼有早强和减水功能的外加剂。

　　3.7 缓凝减水剂 set retarding and water-reducing admixture

　　兼有缓凝和减水功能的外加剂。

　　3.8 引气减水剂 air entraining and water reducing admixture

　　兼有引气和减水功能的外加剂。

　　3.9 防止剂 water repellent admixture

　　能降低混凝土在静水压力下的透水性的外加剂。

　　3.10 阻锈剂 anti-corrosion admixture

　　能抑制或减轻混凝土中钢筋或其它预埋金属锈蚀的外加剂。

　　3.11 加气剂 gas forming admixture

　　混凝土制备过程中因发生化学反应，放出气体，而使混凝土中形成大量气孔的外加剂。

　　3.12 膨胀剂 expanding admixture

　　能使混凝土产生一定体积膨胀的外加剂。

　　3.13 防冻剂 anti-freezing admixture

　　能使混凝土在负温下硬化，并在规定时间内达到足够防冻，强度的外加剂。

　　3.14 着色剂 colouring admixture

　　能制备具有稳定色彩混凝土的外加剂。

　　3.15 速凝剂 flash setting admixture

　　能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。

　　3.16 泵送剂 pumping aid

　　能改善混凝土拌合物泵送性能的外加剂。

1.4   混凝土外加剂

1.4.1  减水剂

1.       普通减水剂品名和技术性能参见表1-21。

普通减水剂品名和性能参考                 表1-21

品名

主要成分及技术指标

混凝土性能

掺加量（%0

木质素磺酸钠

主要成分纸浆废液

减水率10%～15%；28d强度提高10%～20%；坍落度增大100～150㎜

0.2～0.3

MY型减水剂

主要成分木钙衍生物，pH8～9，粉状

减水率9%～12%；3d及28d强度提高15%；引气量3%～4%

0.2～0.3

GF-G型减水剂

主要成分木质素磺酸镁

减水率8%；3d及28d强度提高12%

0.4

FDN高效减水剂

主要成分β-萘磺酸甲醛缩合物,棕黄色粉状物,pH7～9,表面张力71.1×10-5N,水泥净浆流动度为240㎜

减水率16%～25%；3d强度提高50%～60%；28d强度提高20%～30%；节约水泥10%～15%；不锈蚀钢筋

0.2～0.75

UNF高效减水剂

主要成分β-萘磺酸盐,褐色粉状物, pH7～9,表面张力70～71×10-5N,水泥净浆流动度220㎜,硫酸钠含量≤30%

减水率15%～20%；3d强度提高50%～70%；28d强度提高16%～30%；节约水泥10%～15%；不锈蚀钢筋;适用于混凝土蒸养工艺

0.5～1.0

NF高效减水剂

主要成分β-萘磺酸盐,褐色粉状物, pH11～12,表面张力71.3×10-5N,水泥净浆流动度250㎜,硫酸钠含量≤30%

减水率10%～20%；3d强度提高50%～60%；28d强度提高15%～50%；节约水泥＞10%；不锈蚀钢筋

0.5～1.5

N型减水剂

主要成分次甲基多萘磺酸钠, pH7～10,水泥净浆流动度≥200㎜,硫酸钠含量≤25%

减水率16%；3d强度提高50%；28d强度提高15%～30%

0.5～0.7

HM型减水剂

主要成分碱木素，pH9～10，表面张力61.3×10-5N

减水率5%～8%；3d及28d强度提高11%；节约水泥5%

0.2～0.3

糖蜜减水剂

废蜜

减水率7%～11%；28d强度提高10%～20%；坍落度增大40～60㎜

0.2～0.3

AF高效减水剂

主要成分次甲基多环芳烃磺酸钠

减水率10%～20%；1～3d强度提高50%～100%；7d强度超过基准28d的强度；抗渗和抗碳化性能好

0.5～1.2

2.    早强型减水剂品名和技术性能参见表1-22。

早强型减水剂品名和性能参考                表1-22

品       名

主要成分及技术指标

混凝土性能

掺加量（%）

金陵1号减水剂

主要成分萘磺酸盐、硫酸钠，pH7～8，粉状，4900孔筛余＜20%

减水率10%～16%；3d强度提高40%～70%，28d强度提高10%～50%

1.0～1.5

FDN-S

主要成分硫酸钠、萘磺酸盐，黄棕色粉状物

减水率14%；3d混凝土强度提高30%～80%

0.2～1.0

UNF-4

主要成分硫酸钠、萘磺酸盐，粉状物

减水率10%～15%；3d混凝土强度提高70%

1～2.5

JM2早强高效减水剂

主要成分甲基萘磺酸、钠盐、甲醛缩合物，粉状物

减水率15%；3d强度可达到设计强度50%～70%，7d可达到设计强度60%～80%，28d强度提高20%；节约水泥12%

1～2

品      名

主要成分及技术指标

混凝土性能

掺加量（%）

HL-302型早强减水剂

糖钙复合剂

减水率5%～8%；3d强度提高30%～60%，28d强度提高10%；节约水泥8%～10%

1.5～2

S型

主要成分AF、硫酸钠等；粉状物

减水率15%；1～3d混凝土强度提高50%～100%

2～3

JZS

主要成分糖钙、硫酸钠，粉状物，0.08㎜筛余＜10%

减水率8%；3d混凝土强度提高50%～80%

2.5～3

3F

主要成分木钙、硫酸钠固体，4900孔筛余＜12%

减水率8%；3d混凝土强度提高50%～80%

2

3.缓凝型减水剂品名和技术性能参见表1-23。

缓凝型减水剂品名和性能参考                   表1-23

品名

主要成分及技术指标

混凝土性能

掺加量（%）

DH4缓凝增塑高效减水剂

主要成分萘磺酸盐等，pH9～11，粉剂，表面张力62～68×10-5N

减水率17%，或增大坍落度150～200㎜；3d强度提高30%，28d强度提高25%；气温30℃时，缓凝4～7h

0.5

HL-202缓凝高效减水剂

主要成分木钙及萘磺酸盐，粉剂

减水率10%～25%，或增大坍落度3倍；3d强度提高20%～80%，28d强度提高15%～50%

1.5～2.0

糖蜜减水剂（缓凝型）

主要成分糖蜜，棕黄色粉状物，水不溶物＜5%，pH≥13，净凝流动度较基准高25%

初凝延缓120min，提高坍落度1倍数；减水率7%～10%，3d强度提高25%，28强度提高20%；降低干缩15%，提高抗渗1倍

0.1～0.2

HL401表面缓凝剂

主要成分磷酸钠等，液态，在+2℃以上使用

涂于模板表面，3d内拆模，混凝土表面3～5㎜砂浆可剥离；不降低混凝土强度；不锈蚀钢筋

0.25～3

ST缓凝减水剂

主要成分糖钙，pH12～13，表面张力69～71×10-5N，含固量43%～45%

减水率6%～11%（砂浆为5%～7%）；28d强度提高15%～25%；节约水泥5%～10%；常温下缓凝2～4h

0.2～0.3

FDN-100缓凝减水剂

主要成分β萘磺酸、甲醛高缩合物、钠盐等复合型

减水率≥10%；初凝延缓1～3h；3d、7d强度提高10%～30%，28d强度提高10%

0.25

FDN-440缓凝减水剂

主要成分β萘磺酸、甲醛高缩合物、钠盐复合型

减水率14%；初凝延缓0.5～2h；3d强度提高30%～50%，28d强度提高20%

0.4

4.引气型减水剂品名和技术性能见表1-24。

引气型减水剂品名和性能参考                    表1-24

品  名

主要成分及技术指标

混凝土性能

掺加量（%）

HB复合引气减水剂

主要成分木质素及松香酸钠液体

减水率10%；28d强度提高10%～20%；节约水泥10%～15%；用作砂浆外加剂可节约白灰30%～50%，或水泥20%～40%；在混合砂浆中可节约全部白灰

0.15～0.25

品    名

主要万分及技术指标

混凝土性能

掺加量（%）

DH5引气缓凝减力剂

主要成分羟基塑化物，粉剂，表面张力60～65×10-5N，pH10～12

A型缓凝6h，B型缓凝3h；28d强度提高20%～30%；减水率10%～15%

0.10～0.25

YJ-1型引气减水剂

减水率10%以上；含气量3.5%～5.5%；3d强度提高15%，28d强度提高10%；收缩率比≤120%，对钢筋无锈蚀

0.01～0.05

SM-1多功能粉末引气剂

无机化合物

含气量3%～5%，抗压强度不降低

0.6～0.8

SM-2引气剂

含气量3%～5%；强茺提高5%～10%

0.1～0.5