环保节能型水性环氧树脂涂料的研制

    【建材网】摘要：利用相对分子质量低的环保双酚A型环氧树脂、二乙烯三胺和脂肪族环氧化合物合成自乳化环氧树脂乳液和水性固化剂，型水性环介绍了乳化剂和固化剂的氧树研制设计原理。制备了水性环氧树脂涂料，脂涂考察了涂料组成对涂料性能的环保影响。
　　
　　关键词：水性环氧树脂；自乳化；水性固化剂
　　
　　中图分类号：TQ633文献标识码：A文章编号：1007－9548（2011）03-0020－04
　　
　　1引言
　　
　　环氧树脂涂料具有优良的型水性环综合性能，其品种多样，氧树研制应用广泛。脂涂传统溶剂型涂料的环保污染问题引起社会高度重视，以环保产品代替传统产品是型水性环涂料工业发展的大趋势，研发水性环氧涂料替代溶剂型环氧涂料是氧树研制近30年来的研发热点之一。水性环氧涂料不燃、脂涂无毒、环保无味、型水性环无溶剂排放，氧树研制施工简单，属环保型产品；传统溶剂型环氧涂料一般采用二甲苯-正丁醇复配溶剂，含量为20%~30%,复配溶剂热质约为9kcal/kg，用水代替二甲苯-正丁醇溶剂，可节能1800~2700kcal/t，属节能型产品。
　　
　　目前环氧水性化技术研究的重点和热点是自乳化法，即利用环氧树脂上的活性反应基团，把其它亲水基团或链段引入到环氧树脂结构中，使环氧树脂具有亲油亲水双亲性，从而实现环氧树脂水性化。把环氧树脂改性为可乳化本体环氧树脂的乳化剂，此种环氧树脂水性方法，乳胶颗粒小，乳液稳定性较高。自乳化环氧树脂领域中，较简便的乳化方式与体系即所谓I型水性环氧树脂体系，由低分子的液体环氧树脂、水和水性固化剂组成，环氧树脂同多胺加成物既作固化剂又作乳化剂，使用时将低相对分子质量的液体环氧树脂、固化剂和水加在一起，经高速充分搅拌混合均匀后，便可使用。此种方法的缺点是制作固化剂时要真空脱出反应体系中过剩的游离多元胺，工艺复杂；体系黏度增加快，凝胶时间短（2~4h），施工期短，且易出现相分离；固化物柔韧性和耐冲击性较差；适用期范围内体系流变性不稳定。
　　
　　本文采用低分子环氧树脂接枝加成一定量的多元胺，然后用脂环化合物反应掉胺基活泼氢的接枝加成物作乳化剂，乳化本体系环氧树脂制得水性环氧树脂乳液。多元胺加成少量低分子环氧树脂的水溶性物作固化剂。乳化环氧树脂同固化剂相容性好，二者易搅拌均匀，使用方便，可克服I型环氧体系的上述缺点，且能提高涂料涂膜理化性能。