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双组分水性环氧树脂涂料的特色及用处

文章来历:康裕 作者:康裕 宣布时候:2017-07-05 11:03:25 阅读次数:0

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  水性环氧树脂是指环氧树脂以微粒或液滴的情势分离在以水为持续相的分离介质中而配得的不变分离系统。由于环氧树脂是线型布局的热固性树脂,以是施工前必须插手水性环氧固化剂,在室温情况下产生化学交联反映,环氧树脂固化后就改变了本来可溶可熔的性子而变成不溶不熔的空间网状布局,显现出杰出的机能。水性环氧树脂涂料除具有溶剂型环氧树脂涂料的诸多长处,如对浩繁底材具有极高的附出力,固化后的涂膜耐侵蚀性和耐化学药品机能杰出,并且涂膜收减少、硬度高、耐磨性好、电气绝缘机能杰出等,还具有不含无机溶剂或挥发性无机化合物含量较低,不会构成氛围净化,是以知足以后情况掩护的请求;同时以水作为分离介质,价钱昂贵、无气息、不燃,贮存、运输和操纵进程中的宁静性也大为进步;再次是水性环氧树脂涂料的操纵机能好,施工东西可用水间接洗濯。水性环氧树脂涂料的凸起上风还表现在该夹杂系统可在室温和湿润的情况中固化,有公道的固化时候,并保障有很高的交联密度,这是凡是的水性丙烯酸涂料和水性聚氨酯涂料所没法比拟的。

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  经由进程对环氧树脂基材、固化剂和各类改性剂和助剂的公道挑选,便可制备出机能各别的水性环氧树脂涂料。水性环氧树脂涂料的诸多机能特色决议了其与溶剂型或无溶剂型环氧树脂涂料比拟具有更加普遍的操纵远景。

  今朝水性环氧树脂涂料的操纵首要包含上面几个方面:

  在产业地坪涂装方面,可作为高机能情况顺应型地坪涂料替换溶剂型环氧树脂涂料,也可作为聚合物成份掺入水泥沙浆制成高机能聚合物沙浆地坪资料;

  配成清漆可用于木质地板,替换今朝市场上普遍操纵的溶剂型聚氨酯水晶地板漆,配成色漆可替换溶剂型环氧树脂和聚氨酯磁漆,用于厨房、家具和机器装备等;

  借助于水性环氧树脂涂料杰出的机器机能和与水泥杰出的配伍性制备高强混凝土,此中水性环氧树脂涂料作为帮助成份加到混凝土或水泥沙浆中,并可进步混凝土的抗渗性;

  操纵环氧树脂对水泥资料和浩繁无机资料杰出的粘接机能和环氧树脂自身杰出的机器机能和耐化学药品机能作为混凝土粘接剂和防水堵漏资料;

  操纵环氧树脂杰出的耐侵蚀性作为防侵蚀涂料,用作钢铁和船舶的防腐底漆;

  与别的通用乳液(如聚丙烯酸乳液、水性聚氨酯)共同操纵,起协同效应获得具有差别机能的涂层。

  水性环氧树脂乳液的制备体例

  环氧树脂自身不溶于水,不能间接加水停止乳化,要制备不变的水性环氧树脂乳液,必须想法在其份子链中引入强亲水链段或在系统中插手亲水亲油组分。按照制备体例的差别,环氧树脂水性化有以下三种体例:机器法、化学改性法和相反转法。

  机器法制备水性环氧树脂乳液

  将固体环氧树脂事后磨成微米级的环氧树脂粉末,在加热的前提下插手乳化剂水溶液,经由进程剧烈的机器搅拌便可制得水性环氧树脂乳液。用机器法制备水性环氧树脂乳液的长处是工艺简略,所需乳化剂用量较少,但乳液中环氧树脂分离相微粒尺寸较大,约为50μm 摆布,粒子外形不法则且尺寸散布较宽,所配得的乳液不变性差,粒子之间轻易彼此碰撞而产生固结景象,并且该乳液的成膜机能也欠佳。固然进步搅拌分离时的温度能够增进乳化剂份子在环氧树脂微粒外表更加有用地吸附,使得环氧树脂微粒能较为不变地分离在水相中。

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  化学改性法制备水性环氧树脂乳液

  化学改性法是经由进程对环氧树脂份子停止改性,将离子基团或极性基团引入到环氧树脂份子的非极性链上,使它成为亲水亲油的两亲性聚合物,从而具有外表活性剂的感化,这类改性后的高聚物又称离聚体(ionomer)。当这类改性聚合物加水停止乳化时,疏水性高聚物份子链就集聚集成微粒,离子基团或极性基团散布在这些微粒的外表,由于带有同种电荷而彼此排挤,只需知足必然的能源学前提,便可构成不变的水性环氧树脂乳液。用化学改性的体例制备的水性环氧树脂乳液平分离相粒子的尺寸很小,约为几十到几百个纳米,但化学改性法的制备步骤不易节制,产物的本钱也较高。按照引入的具有外表活性感化的亲水基团性子的差别,自乳化型水性环氧树脂乳液可分为阴离子型、阳离子型和非离子型三种。

  阴离子型

  经由进程恰当的体例在环氧树脂份子链中引入羧酸、磺酸等功效性基团,中和成盐后的环氧树脂就具有了水可分离的性子。经常利用的改性体例有功效性单体扩链法和自在基接枝改性法。功效性单体扩链法[9]是操纵环氧基与一些低份子扩链剂如氨基酸、氨基苯甲酸、氨基苯磺酸等化合物上的胺基反映,在环氧树脂份子链中引入羧酸、磺酸基团,中和成盐后便可分离在水相中。自在基接枝改性法[10]是操纵双酚A环氧树脂份子链中的亚甲基活性较大,在过氧化物感化下易于构成自在基,能与乙烯基单体共聚,可将丙烯酸、马来酸酐等单体接枝到环氧树脂份子链中,再中和成盐后便可制得能自乳化的环氧树脂。

  阳离子型

  含胺基的化合物与环氧树脂反映天生含叔胺或季胺碱的环氧树脂,再插手挥发性无机一元弱酸如醋酸中和获得阳离子型的水性环氧树脂。这类改性后的环氧树脂在现实中操纵较少,这是由于水性环氧固化剂凡是是含有胺基的碱性化合物,两个组分夹杂后,系统轻易呈现破乳和分层景象而影响该系统的操纵机能。

  非离子型

  经由进程含亲水性的聚氧乙烯链段的羟基或胺基与环氧树脂份子中的环氧基反映,将聚氧乙烯链段引入到环氧树脂份子链中,获得含非离子亲水链段的水性环氧树脂,该改性的环氧树脂分离在水相中构成的系统具有很好的不变性,分离相粒子的平均粒径小于1um,并且该分离系统与水性环氧固化剂夹杂后的合用期也有所耽误。同时在引入聚氧乙烯链段后,交联固化后的网链份子量有所进步,交联密度降落,构成的涂膜有必然的增韧感化。

  相反转法制备水性环氧树脂乳液

  相反转是一种制备高份子树脂乳液较为有用的体例,几近可将一切的高份子树脂借助于外乳化剂的感化并经由进程物理乳化的体例制得响应的乳液。相反转原指多组分系统(如油/水/乳化剂)中的持续相在必然前提下彼此转化的进程,如在油/水/乳化剂系统中,其持续相由水相向油相(或从油相向水相)的改变,在持续相改变区,系统的界面张力低,是以分离相的尺寸小。用相反转法制备水性环氧树脂乳液的详细进程是在高速剪切感化下先将外乳化剂和环氧树脂夹杂平均,随后在必然的剪切前提下迟缓地向系统中插手蒸馏水,跟着加水量地增添,全部系统慢慢由油包水向水包油改变,构成平均不变的水可浓缩系统。在这进程中,水性环氧树脂乳液的很多性子会产生渐变,如系统的粘度、导电性和外表张力等,经由进程测定系统乳化进程中的电导率和粘度的变更。

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