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水性環(huán)氧樹(shù)脂涂料和固化劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-2-4 11:52:22 |
在雙組分水性環(huán)氧涂料體系中，漆膜的固化是一個(gè)物理化學(xué)反應(yīng)，在水分蒸發(fā)的過(guò)程中水性環(huán)氧樹(shù)脂涂料和固化劑微粒的表面接觸，發(fā)生化學(xué)固化反應(yīng)，然后固化劑分子向環(huán)氧樹(shù)脂微粒內(nèi)部擴(kuò)散，水性環(huán)氧樹(shù)脂涂料和固化劑在毛細(xì)管壓力下乳膠顆粒及固化的環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行堆積，直至形成均一、連續(xù)的漆膜。
水性環(huán)氧樹(shù)脂涂料和固化劑反應(yīng)中，固化劑會(huì)影響到漆膜的固化程度和固化結(jié)構(gòu)，從而影響漆膜的機(jī)械性能及防腐性能，因此固化劑用量是至關(guān)重要的。在本實(shí)驗(yàn)中做了一系列實(shí)驗(yàn)確定固化劑用量。
由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出當(dāng)固化劑添加量小于3：1或者大于1：1時(shí)，漆膜耐水性能較差，均是由于固化密度過(guò)低，導(dǎo)致氧氣和水分更容易滲透。
同時(shí)因?yàn)榘饭袒瘎┦怯H水的，固化劑的過(guò)量將導(dǎo)致嚴(yán)重的銹蝕作用；當(dāng)固化劑比例在2：1至1.5：1時(shí)，環(huán)氧基團(tuán)與固化劑可以反應(yīng)，形成致密的固化結(jié)構(gòu)，漆膜的各項(xiàng)性能指標(biāo)符合要求；因此，本配方體系的環(huán)氧與固化劑比例取在2：1至1.5：1之間。
水性環(huán)氧涂料的成膜過(guò)程比溶劑型的更嚴(yán)格，因?yàn)檫@個(gè)過(guò)程有兩步：一是水的揮發(fā)；二是漆膜的固化固化。如果固化速度高于水分的揮發(fā)速度，漆膜中就會(huì)含有水分，固化密度降低導(dǎo)致性能也會(huì)有所降低。
這使得施工時(shí)的溫度、相對(duì)濕度和通風(fēng)等條件的控制比溶劑型產(chǎn)品的更為嚴(yán)格。在本試驗(yàn)中，測(cè)試了不同施工條件下漆膜性能的變化。
環(huán)氧與固化劑的固化反應(yīng)為放熱反應(yīng)，相對(duì)于其他水性涂料來(lái)說(shuō)，施工溫度寬容性較高，在5℃以上條件下即可固化，同時(shí)隨著環(huán)境溫度越高，漆膜綜合性能越好；由于水性環(huán)氧涂料中含有大量的水份，相對(duì)濕度過(guò)大會(huì)導(dǎo)致水份蒸發(fā)速率過(guò)低，導(dǎo)致固化密度下降，漆膜耐水性明顯降低。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出濕度小于70%，溫度大于10℃為最佳施工條件。
研制了采用乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷作為改性劑的水性環(huán)氧乳液，當(dāng)添加量為3%~4%時(shí)，顯著提高了環(huán)氧乳液穩(wěn)定性。
研究了酸值對(duì)乳液穩(wěn)定性及漆膜性能的影響，最終確定酸值在60-90（KOH）mg/g之間，乳液穩(wěn)定性與漆膜性能平衡性最佳。
3-氯-3’-乙基－4，4’-二氨基二苯甲烷具有易氧化性，因此請(qǐng)密封保存避免接觸到空氣，氧氣、陽(yáng)光，否
3-氯-3’-乙基－4，4’-二氨基二苯甲烷主要用途
主要用作TDI系列聚氨酯-聚脲彈性體制品的擴(kuò)鏈劑/固化劑。特別是在澆注彈性體的制備中有著廣泛的使用。本品可以作為聚氨酯涂料、膠粘劑、密封劑、微孔彈性體、聚脲噴涂材料等的固化劑使用。本品也是環(huán)氧樹(shù)脂的優(yōu)良固化劑.
確定了環(huán)氧乳液與固化劑的最佳配比，當(dāng)環(huán)氧乳液與固化劑比例在2：1至1.5：1之間時(shí)，漆膜綜合性能最佳。
研究了施工條件對(duì)漆膜固化的影響，當(dāng)濕度小于70%，溫度大于10℃為最佳施工條件。
所謂防腐涂料技術(shù)整體設(shè)計(jì)的無(wú)公害化即指在研發(fā)時(shí)應(yīng)考慮到涂料自身的各個(gè)組成部分（成膜物質(zhì)、防腐顏料、溶劑及助劑）、原材料的合成及涂料生產(chǎn)過(guò)程、基材預(yù)處理過(guò)程、施工過(guò)程等整體的無(wú)公害化。
例如，所采用的原材料雖然自身是無(wú)公害的，但它的生產(chǎn)過(guò)程不符合環(huán)保要求，也是要舍棄的，如氯化橡膠；有些材料，如紅丹防銹漆性能優(yōu)異，但它有毒，對(duì)人類不安全，易造成環(huán)境污染，因而其性能雖好也不能采用。
為了在金屬表面使用防腐蝕涂料，必須首先進(jìn)行除油、除銹等預(yù)處理，而預(yù)處理過(guò)程一般會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，且成本較高，若采用帶銹涂料，在有銹的鋼鐵表面直接涂覆即可使鐵銹穩(wěn)定、鈍化或轉(zhuǎn)化；為了減少預(yù)處理過(guò)程的環(huán)境污染，還出現(xiàn)了無(wú)污染噴砂除銹工藝，如濕噴砂技術(shù)等。
環(huán)氧樹(shù)脂具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、粘結(jié)性等優(yōu)點(diǎn)，是廣泛應(yīng)用于塑料工業(yè)、涂料工業(yè)、復(fù)合材料等領(lǐng)域的熱固性樹(shù)脂之一。
其中用于涂料領(lǐng)域的環(huán)氧樹(shù)脂多為非水溶性的，僅易溶于酮類、醚醇類等有機(jī)溶劑，但隨著人們的環(huán)保要求不斷提高，水性環(huán)氧涂料的需求及應(yīng)用越來(lái)愈多，但水性環(huán)氧涂料的廣泛應(yīng)用仍然受制于水性環(huán)氧樹(shù)脂的研發(fā)進(jìn)展。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
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