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水性树脂水性环氧树脂固化剂的研究(一)

2019-04-17

  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。

  在环氧树脂固化剂中,胺类固化剂种类多、用量大、用途广,但是一般的胺类固化剂在常温下挥发性大、毒性大、固化偏快、配比太严、甚至吸收二氧化碳降低效果。而水性环氧固化剂是经过对传统的胺类固化剂改性而得,它克服了未改性胺类固化剂的缺点,不影响涂膜的物理和化学性能,且以水为溶剂,VOC含量符合环保要求。就水性环氧固化剂改性原理、改性方法以,及国内外水性环氧固化剂的研究进展进行介绍。

  要使环氧树脂与固化剂之间能充分混合、固化,就要使2者的溶解度参数相匹配。溶解度参数大的固化剂与疏水性的环氧树脂间的溶解度参数差异较大,得到的涂膜的综合性能不好;而溶解度参数小的固化剂与环氧树脂溶解度参数匹配,但它难溶于水,不能稳定的分散在水中,因此需对其进行改性。水性环氧固化剂改性的原理是对多元胺进行改性,使其成为具有亲环氧树脂结构的水性环氧固化剂,同时该固化剂又作为阳离子型乳化剂完成对环氧树脂的乳化。用该方法制备的水性环氧树脂乳液具有良好的稳定性,并且由于环氧树脂组分不需进行亲水改性,可以保证涂膜的耐化学药品性能良好。