水性環氧樹脂涂料簡況(二)
四、材料機理
水性環氧樹脂涂料的開發、使用目的在于實現無環境污染。水性環氧樹脂涂料為高性能雙組分涂料,由環氧樹脂乳液和水性環氧樹脂固化劑兩個組成。據環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家介紹,其中環氧樹脂乳液由環氧樹脂經反應性乳化劑乳化制備獲得,反應性乳化劑的用量為環氧樹脂重量的10~18%,比較合適的用量的12~15%。該反應乳化劑是由環氧樹脂與其有表面活性的聚醚二元醇在路易斯酸催化劑存在下反應生成的、端基分別為環氧基和羥基的聚合物型乳化劑,固含量為40~60%;其中的環氧樹脂可為雙酚A型低分子量或高分子量環氧樹脂,聚醚二元醇包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁醇或其共聚物等。水性環氧樹脂固化劑是由多乙烯多胺經封端、加成、成鹽工藝改性而獲得的水溶性固化劑。
上述環氧樹脂乳液(甲組份)和水性環氧樹脂固化劑(乙組份),按環氧基與胺氫1.2:1~1:1.2的摩爾比配制,得水性環氧樹脂涂料清漆。其中甲組份中可加入適量消泡劑,以消除混合是生成的氣泡。加入消泡劑可以足SPA-202()、EGTAN760(德國Munzing公司)等。
五、制備方法
1、配制反應性乳化劑
由于環氧樹脂為高度油性的體系(HLBB-3),因此它的乳化比較困難,用常用的單活性中心的乳化劑往往不能得到穩定的環氧化脂乳液,而且這種外加的乳化劑殘留在固化后的涂膜中對涂膜的耐水,耐化學性的影響較大。
該涂料使用原反應性乳化劑,是由環氧樹脂與具有表面活性,又能與環氧基反應的聚醚二元醇在路易斯酸催化劑存在在下反應而生成,環氧樹脂與聚醚二元醇的摩爾比為1.2:1~1:1.2,較好的為1:1,反應溫度控制在90~100℃,反應時間表為4~6小時。所形成的反應性乳化劑為水白色固體,易溶于水。為便于使用,反應結束后加水溶解,固含量為40-50%,所得產品為清澈溶液,粘度,000~1500mPa.s。
上述聚醚二元醇包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇或其共聚物等。與環氧樹脂反應后生成的反應乳化劑為聚合物型的乳化劑,分子量很高,分子鏈中含有表面活性的聚醚鏈段,而且聚醚鏈段和環氧樹脂鏈段交替排列,即親水憎水鏈段交替排列。這樣的反應性乳化劑的分子鏈上存在許多表面活性的親水性的聚醚鏈段,它們是表面活性中心。與傳統的單表面活性中心的乳化劑不同,它屬于多表面活生中心的聚合型乳化劑。它們在乳化環氧樹脂時,在分散相環氧樹脂顆粒表面成臥式而不是立式吸附,能形成十分牢固的吸附保護層防止顆粒凝聚,因而能形成非常穩定的環氧樹脂乳液。
環氧樹脂與聚醚二元醇反應生成的反應性乳化劑分子的未端有環氧基,因此它能參與環氧樹脂固化劑的固化反應,成為固化后交聯分子的一部分。所以稱它為反應性乳化劑,與外加型乳化劑的不同:它對涂膜性能的影響較小。
水性環氧樹脂涂料的開發、使用目的在于實現無環境污染。水性環氧樹脂涂料為高性能雙組分涂料,由環氧樹脂乳液和水性環氧樹脂固化劑兩個組成。據環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家介紹,其中環氧樹脂乳液由環氧樹脂經反應性乳化劑乳化制備獲得,反應性乳化劑的用量為環氧樹脂重量的10~18%,比較合適的用量的12~15%。該反應乳化劑是由環氧樹脂與其有表面活性的聚醚二元醇在路易斯酸催化劑存在下反應生成的、端基分別為環氧基和羥基的聚合物型乳化劑,固含量為40~60%;其中的環氧樹脂可為雙酚A型低分子量或高分子量環氧樹脂,聚醚二元醇包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁醇或其共聚物等。水性環氧樹脂固化劑是由多乙烯多胺經封端、加成、成鹽工藝改性而獲得的水溶性固化劑。
上述環氧樹脂乳液(甲組份)和水性環氧樹脂固化劑(乙組份),按環氧基與胺氫1.2:1~1:1.2的摩爾比配制,得水性環氧樹脂涂料清漆。其中甲組份中可加入適量消泡劑,以消除混合是生成的氣泡。加入消泡劑可以足SPA-202()、EGTAN760(德國Munzing公司)等。
五、制備方法
1、配制反應性乳化劑
由于環氧樹脂為高度油性的體系(HLBB-3),因此它的乳化比較困難,用常用的單活性中心的乳化劑往往不能得到穩定的環氧化脂乳液,而且這種外加的乳化劑殘留在固化后的涂膜中對涂膜的耐水,耐化學性的影響較大。
該涂料使用原反應性乳化劑,是由環氧樹脂與具有表面活性,又能與環氧基反應的聚醚二元醇在路易斯酸催化劑存在在下反應而生成,環氧樹脂與聚醚二元醇的摩爾比為1.2:1~1:1.2,較好的為1:1,反應溫度控制在90~100℃,反應時間表為4~6小時。所形成的反應性乳化劑為水白色固體,易溶于水。為便于使用,反應結束后加水溶解,固含量為40-50%,所得產品為清澈溶液,粘度,000~1500mPa.s。
上述聚醚二元醇包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇或其共聚物等。與環氧樹脂反應后生成的反應乳化劑為聚合物型的乳化劑,分子量很高,分子鏈中含有表面活性的聚醚鏈段,而且聚醚鏈段和環氧樹脂鏈段交替排列,即親水憎水鏈段交替排列。這樣的反應性乳化劑的分子鏈上存在許多表面活性的親水性的聚醚鏈段,它們是表面活性中心。與傳統的單表面活性中心的乳化劑不同,它屬于多表面活生中心的聚合型乳化劑。它們在乳化環氧樹脂時,在分散相環氧樹脂顆粒表面成臥式而不是立式吸附,能形成十分牢固的吸附保護層防止顆粒凝聚,因而能形成非常穩定的環氧樹脂乳液。
環氧樹脂與聚醚二元醇反應生成的反應性乳化劑分子的未端有環氧基,因此它能參與環氧樹脂固化劑的固化反應,成為固化后交聯分子的一部分。所以稱它為反應性乳化劑,與外加型乳化劑的不同:它對涂膜性能的影響較小。










































