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水性環氧樹脂固化劑的研究

2019-05-22

  環氧樹脂涂料具有硬度高、耐磨性好、附著力高和耐化學藥品性能優異等特點,廣泛應用于涂裝領域。近年來隨著人們環保意識的不斷提高,許多國家相繼頒布了限制揮發性有機溶劑(VOC)的環保法規,涂料的水性化成為涂料發展的重要趨勢。目前國內外環氧樹脂的水性化技術主要分為乳化法和成鹽法2大類。乳化法指的是環氧樹脂的直接乳化、不用外加乳化劑的自乳化或水性環氧固化劑乳化,而成鹽法則是將環氧樹脂改性成富含酸或富含堿的樹脂,再用小分子質量的堿或酸進行中和。水性環氧固化劑乳化環氧樹脂是最重要的水性化技術,它可以克服其他水性化方法的缺點。

  水性固化劑與水性環氧技術是同步發展的。對于工型水性環氧體系,要求固化劑既有固化功能又具有乳化功能。最早研制成功的工型水性環氧固化劑是ThomasSwan公司的Casmide360及其改性產品Casmide362。早期采用酰胺化多胺用作I型水性環氧體系的固化劑,它雖然能使液體環氧樹脂乳化,但固化后的性能不佳,耐水性和耐化學性差,需對其加以改性才能保證固化后的性能接近溶劑型環氧樹脂涂料。

  由于聚酰胺類固化劑乳化的環氧樹脂體系的適用期較短,固化的涂膜柔韌性較差,沖擊性能較差,涂膜偏脆的缺點,改性后的聚酰胺類固化劑性能仍不甚理想,因此用于I型水性環氧體系的固化劑主要是多胺一環氧加成物。據中國環氧樹脂行業協會(專家介紹,常用的I型水性環氧固化劑大多都是將多元胺固化劑進行擴鏈、接枝、成鹽,在分子中引人非極性基因,使其成為具有親環氧樹脂分子結構的水分散型固化劑,同時它作為陽離子型乳化劑對環氧樹脂進行乳化,兩組分混合后可制成穩定的乳液。

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