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水性环氧树脂固化剂的研究

2019-03-28

  环氧树脂涂料具有硬度高、耐磨性好、附着力高和耐化学药品性能优异等特点,广泛应用于涂装领域。近年来随着人们环保意识的不断提高,许多国家相继颁布了限制挥发性有机溶剂(VOC)的环保法规,涂料的水性化成为涂料发展的重要趋势。目前国内外环氧树脂的水性化技术主要分为乳化法和成盐法2大类。乳化法指的是环氧树脂的直接乳化、不用外加乳化剂的自乳化或水性环氧固化剂乳化,而成盐法则是将环氧树脂改性成富含酸或富含碱的树脂,再用小分子质量的碱或酸进行中和。水性环氧固化剂乳化环氧树脂是最重要的水性化技术,它可以克服其他水性化方法的缺点。

  由于Ⅱ型水性环氧树脂体系中的环氧树脂已预先配成乳液,不需要水性环氧固化剂再对环氧树脂进行乳化,因而只需具有交联剂的功能。Ⅱ型水性环氧固化剂与工型水性环氧固化剂的改性具有相似之处,如聚酰胺树脂与醋酸、磷酸或盐酸反应得到铵盐,再在醇醚类溶剂的辅助下溶于水而得到改性聚酰胺固化剂。

  目前使用的Ⅱ型水性环氧固化剂主要是,采用嵌有亲水性聚氧乙烯链段的脂肪胺或缩水甘油醚与环氧树脂,或多乙烯多胺反应制得的环氧一胺类固化剂,或与二聚酸反应生成聚酰胺类固化剂,它利用聚氧乙烯链段的亲水性使得固化剂可以稳定的分散于水中,而采用环氧树脂作为扩链剂可以提高固化剂与环氧树脂的相容性。

  如Klein等采用聚氧乙烯二缩水甘油醚和双酚A环氧树脂反应得到环氧树脂自分散体,再与聚氧丙烯二胺和异佛尔酮二胺反应生成环氧一胺类固化剂。Klein等采用双酚A环氧树脂、聚氧乙烯二缩水甘油醚和双酚A反应得环氧树脂分散体,再与多乙烯多胺反应生成端胺基环氧一胺加成物,最后经封端得到Ⅱ型水性环氧固化剂。