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環(huán)氧樹(shù)脂涂料具有硬度高、耐磨性好、附著力高和耐化學(xué)藥品性能優(yōu)異等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于涂裝領(lǐng)域。近年來(lái)隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷提高，許多相繼頒布了限制揮發(fā)性有機(jī)溶劑(VOC)的環(huán)保法規(guī)，涂料的水性化成為涂料發(fā)展的重要趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)外環(huán)氧樹(shù)脂的水性化技術(shù)主要分為乳化法和成鹽法2大類。乳化法指的是環(huán)氧樹(shù)脂的直接乳化、不用外加乳化劑的自乳化或水性環(huán)氧固化劑乳化，而成鹽法則是將環(huán)氧樹(shù)脂改性成富含酸或富含堿的樹(shù)脂，再用小分子質(zhì)量的堿或酸進(jìn)行中和。水性環(huán)氧固化劑乳化環(huán)氧樹(shù)脂是重要的水性化技術(shù)，它可以克服其他水性化方法的缺點(diǎn)。
2、Ⅱ型水性環(huán)氧固化劑
由于Ⅱ型水性環(huán)氧樹(shù)脂體系中的環(huán)氧樹(shù)脂已預(yù)先配成乳液，不需要水性環(huán)氧固化劑再對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行乳化，因而只需具有交聯(lián)劑的功能。Ⅱ型水性環(huán)氧固化劑與工型水性環(huán)氧固化劑的改性具有相似之處，如聚酰胺樹(shù)脂與醋酸、磷酸或鹽酸反應(yīng)得到銨鹽，再在醇醚類溶劑的輔助下溶于水而得到改性聚酰胺固化劑。
目前使用的Ⅱ型水性環(huán)氧固化劑主要是，采用嵌有親水性聚氧乙烯鏈段的脂肪胺或縮水甘油醚與環(huán)氧樹(shù)脂，或多乙烯多胺反應(yīng)制得的環(huán)氧一胺類固化劑，或與二聚酸反應(yīng)生成聚酰胺類固化劑，它利用聚氧乙烯鏈段的親水性使得固化劑可以穩(wěn)定的分散于水中，而采用環(huán)氧樹(shù)脂作為擴(kuò)鏈劑可以提高固化劑與環(huán)氧樹(shù)脂的相容性。
如Klein等采用聚氧乙烯二縮水甘油醚和雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂反應(yīng)得到環(huán)氧樹(shù)脂自分散體，再與聚氧丙烯二胺和異佛爾酮二胺反應(yīng)生成環(huán)氧一胺類固化劑。Klein等采用雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂、聚氧乙烯二縮水甘油醚和雙酚A反應(yīng)得環(huán)氧樹(shù)脂分散體，再與多乙烯多胺反應(yīng)生成端胺基環(huán)氧一胺加成物，后經(jīng)封端得到Ⅱ型水性環(huán)氧固化劑。
間苯二甲胺雖是芳香胺，但它參與固化時(shí)又具有脂肪胺的性質(zhì)，因此一些Ⅱ型水性環(huán)氧固化劑也是間苯二甲胺的改性產(chǎn)物。如日本三菱公司用間苯二甲胺與環(huán)氧氯丙烷在氫氧化鈉作用下生成環(huán)氧-胺加成物，用作水性環(huán)氧固化劑(商品代號(hào)G-328)，具有優(yōu)異的性能。而后，三菱公司將G-328與二元羧酸反應(yīng)得到聚酰胺基胺類固化劑。也有采用脂環(huán)胺改性產(chǎn)物作為水性環(huán)氧固化劑的。如Vincent等將脂肪胺與環(huán)氧樹(shù)脂反應(yīng)生成端環(huán)氧化合物，再與一種脂環(huán)胺(PACM)反應(yīng)制得固化劑。
Ciba公司研究了一種新型Ⅱ型水性環(huán)氧固化劑，低活性的固化劑是一種水溶性的環(huán)氧一胺加成物，而高活性的固化劑是一種改性的水溶性環(huán)氧-胺加成物，通過(guò)2者的配比來(lái)調(diào)節(jié)固化劑的反應(yīng)活性。它不需要采用聚結(jié)溶劑用于固體環(huán)氧分散體可制得O-VOC的環(huán)氧涂料。而傳統(tǒng)的Ⅱ型水性環(huán)氧體系需要加人聚結(jié)溶劑以降低樹(shù)脂的Tg以利于樹(shù)脂顆粒的聚結(jié)，這帶入了揮發(fā)性有機(jī)溶劑。而這種新型Ⅱ型水性環(huán)氧固化劑解決了這個(gè)問(wèn)題。
五、結(jié)語(yǔ)
水性環(huán)氧涂料既具有溶劑型環(huán)氧涂料良好的耐化學(xué)品性、附著性、物理機(jī)械性、電氣絕緣性，又有低污染、施工簡(jiǎn)便、價(jià)格便宜等特點(diǎn)。至20世紀(jì)70年代國(guó)外開(kāi)發(fā)出水性環(huán)氧涂料技術(shù)以來(lái)，水性環(huán)氧涂料得到了廣泛的應(yīng)用。而作為水性環(huán)氧體系配套使用的水性環(huán)氧固化劑，它的性質(zhì)對(duì)涂膜的物理和化學(xué)性能有著至關(guān)重要的影響。在國(guó)外，對(duì)于水性環(huán)氧固化劑的研究較多，也有一些工業(yè)化的產(chǎn)品，但是價(jià)格昂貴。在國(guó)內(nèi)，水性環(huán)氧固化劑的研究較少，鮮有成熟的產(chǎn)品。因此，開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的水性環(huán)氧固化劑對(duì)于我國(guó)涂料工業(yè)具有重大的意義。