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涂料技术

研究环保节能型水性环氧树脂涂料的制备

时间:2011-11-11 10:20:48 来源: 作者:小辉 点击:
电解质稳定性:取10.0g离心稳定性最好的环氧乳液,加入10.0g10%CaCl2水溶液,搅均,密封静置24h,如不分层、不破乳,则为通过。乳化剂用量对环氧乳液稳定性和固化物性能的影响见表1。

表1 乳化剂用量对环氧乳液稳定性和固化物性能的影响
 
由表1可知,乳化剂用量以环氧乳液的30%为宜,过少乳化不完全,过多影响乳化颗粒结构稳定性。

3.5水性环氧涂料的制造

3.5.1乳化环氧树脂的制备

乳化环氧树脂的配方见表2。
 
表2 乳化环氧树脂的配方
 
乳化剂加入复合助溶剂、少量水和E-51,搅拌均匀,保持温度在(30±3)℃,不断搅拌下逐渐加入去离子水,实现从W/O到O/W的相转变,加完水后再搅拌20min,得到乳白色乳化环氧树脂。其环氧当量为400~480,固含量为(50±3)%;相对密度(20℃)为1.06~1.09;pH为7~8;VOC(来源于助溶剂)不大于30g/L。

3.5.2水性环氧涂料浆料(磁组分A)的制备

如果制清,在环氧树脂乳液中加入0.2%的消泡剂和0.3%的成膜助剂(醇酯-12),然后加固化剂(环氧乳液∶固化剂=5∶1),搅拌均匀即可。

如果制磁,在环氧树脂乳液和颜填料制备浆料,其配方见表3。
 
表3 水性环氧涂料和浆料配方
 
将乳化剂、水、消泡剂和润湿分散剂加到配料罐中,搅拌均匀,加颜填料,高速分散约10min,然后研磨,要求细度小于50μm,过滤包装。使用时将浆料(磁组分A)和固化剂(组分B)按100∶13混合,搅拌均匀即可。

3.6水性环氧涂料性能测试

干燥时间测试按GB/T1733—1993进行;附着力测试按GB/T1720—1989进行;柔韧性测试按GB/T1731—1993进行;耐冲击性测试按GB/T1732—1993进行;耐水性、耐盐水性、耐碱性、耐酸性测试按GB/T1763—1993进行;光泽测试按GB/T9754—1988进行。水性环氧涂料性能见表4。
 
表4 水性环氧涂料性能
 
4结果与讨论

4.1影响乳化剂和固化剂性能的主要因素

乳化剂和固化剂是决定水性体系施工性能和最终涂膜性能的关键部分。对合成乳化剂的基本要求为:乳化性能良好,乳化剂同环氧树脂相容性好,在水性介质中,体系分散均匀,分散粒子尽可能小些。为此必须对乳化剂的亲水/疏水部分进行综合调整平衡,调节的手段主要是通过试验掌握亲油的环氧树脂、亲水的多元胺、单环化合物(丁基缩水甘油醚)和双环化合物(聚乙二醇二缩水甘油醚)四者合适的比例,加料程序和反应工艺条件也不可忽视。为保证环氧乳液稳定性,乳化剂中应加入少量乙酸。

固化剂性能与施工性能密切关连,过量多元胺与双酚A环氧树脂加成之后,加成物中存在较多伯胺基团,伯胺基团过多,则水性环氧涂料体系凝胶时间短,施工使用周期短,因此用单环化合物如丁基缩水甘油醚消耗部分的伯胺氢。如果丁基缩水甘油醚加入过量,则涂膜交联密度过低,硬度小,干燥时间长。单环化合物在体系中的相对含量是调节涂料涂膜硬度和体系凝胶时间的重要参数,也是免去真空脱除过量多元胺工艺步骤的途径。

关键词: 研究环保节能型
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