水性常温固化环氧树脂涂装材料研发
张少松
-/新材料
环氧树脂是泛指含有环氧基并在适当条件下能够反应形成三维交联网络状固化物的总称。环氧树脂以其优异的粘结性、附着性、稳定性、耐化学品性、电绝缘性及机械强度等特性，用作涂料、粘合剂及复合材料等，在航空航天、电子电气、交通、水利、化工等许多领域得到广泛应用。然而，过去的环氧树脂涂料都是溶剂型，易燃、易爆、有毒，且需加热固化。随着人们环境与健康意识的增强，以及环保法规的不断完善，不含或少含可挥发性有机物的绿色环氧树脂涂料受到广泛关注。水性环氧树脂以其不燃、无毒、无味、施工简便、无溶剂排放、适用范围广等优点而受到人们的青睐。国外对水性环氧树脂已经广泛应用，生产企业特别重视环氧树脂与固化剂的配套研究开发与生产。而我国的产品品种少，质量差，有些特殊品种尚属空白，无法适应千变万化的实际配方需要，严重限制中国环氧树脂的应用。为提高水性环氧树脂乳液的稳定性和常温固化性能，本研究拟在环氧树脂分子链中引入适当的亲水基团，并合成专用自乳化剂和自乳化型胺类常温固化剂，制备出具有稳定性好、固含量高和常温固化、耐磨性、抗腐蚀性能良好的水性环氧树脂涂装材料。该材料应用前景广阔，且具有节能减排的社会效益。本研究利用分子量为400的聚乙二醇扩链环氧树脂，再在扩链环氧树脂的侧链上接枝异氰酸酯封端的聚乙二醇单甲醚（分子量为1000）合成自乳化水性环氧树脂；将用溶剂稀释后的自乳化非离子水性环氧树脂缓慢的滴加到三乙烯四胺中，搅拌反应后真空除去多余的溶剂即制得自乳化非离子水性环氧树脂固化剂。室温固化水性环氧树脂的性能为：固含量为46%，粘度为300mPa.s，环氧当量为580g/mol，粒径为2.6um，乳液稳定性为60天不分层。上述指标达到了该项目要求的指标。
