環(huán)氧樹脂涂料附著力高、耐化學(xué)品和溶劑性優(yōu)異、硬度高、耐磨性好,在工業(yè)上已獲得了廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂涂料通常為溶劑型。隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求日益迫切和嚴(yán)格,開發(fā)水性環(huán)氧體系,即不含VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物,Volatile Organic Compound)或不含HAP(有害空氣污染物,Hazardous Air Pollutants)的體系成為新的研究方向,水性環(huán)氧涂料具有無空氣污染、安全無毒、施工工具易于清洗等優(yōu)點(diǎn),可替代目前廣泛使用的溶劑型涂料,具有很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
二、水性環(huán)氧樹脂的固化劑改性技術(shù)
水性環(huán)氧的固化劑目前常用的主要有2類,包括:加成胺或聚酰胺類;自乳化型加成胺或聚酰胺類。具體的改性方法如下:
1、常用的方法包括減少游離伯胺的含量。這種方法有雙重功效。先,降低了固化劑的整體反應(yīng)活性,這對(duì)延長體系的貯存期有利。第二,改性的主要效果是使環(huán)氧和固化劑的相容性得到了極大提高。典型的降低伯胺含量的方法包括用單縮水甘油醚、甲醛和不飽和化合物。如丙烯腈(這些物質(zhì)可以發(fā)生Michael加成反應(yīng))與固化劑反應(yīng)。盡管伯胺的含量降低了,骨架上還有高含量仲胺以保證交聯(lián)完全。
封端的環(huán)氧多胺類加成物中封端劑的選擇對(duì)固化產(chǎn)物的性能有較大影響,常用的苯基縮水甘油醚或甲苯基縮水甘油醚等封端劑,因所含柔性鏈段較少,所形成的封端環(huán)氧多胺加成物類固化劑與雙酚A環(huán)氧樹脂的固化產(chǎn)物,存在柔韌性差、沖擊強(qiáng)度低的缺點(diǎn)。華南理工大學(xué)化學(xué)工程所的周繼亮采用具有多支碳鏈的單環(huán)氧化合物C12~14叔碳酸縮水甘油酯封端環(huán)氧多胺加成物(CAROURA E-10),從而在環(huán)氧固化劑中引人具有增韌作用的柔性碳支鏈,以提高其固化產(chǎn)物的柔韌性和耐沖擊性;然后用一定量的冰乙酸與其發(fā)生成鹽反應(yīng),以增加其親水性。

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