室溫用水基固化劑
水性環(huán)氧樹脂體系通常采用室溫用水基固化劑乳化法來制備水性環(huán)氧樹脂乳液。這類體系中的環(huán)氧樹脂一般預先不乳化,而由室溫用水基固化劑在使用前混合乳化,因而室溫用水基固化劑必須既是交聯劑又是乳化劑。
水性環(huán)氧固化劑是以多胺為基礎,對多胺固化劑進行加成、接枝、擴鏈和封端,在其分子中引入具有表面活性作用的非離子型表面活性鏈段,對低分子量的液體環(huán)氧樹脂具有良好的乳化作用。
用固化劑乳化法制備水性環(huán)氧樹脂體系的優(yōu)勢是在使用前由固化劑直接乳化環(huán)氧樹脂,不需考慮環(huán)氧樹脂乳液的儲存穩(wěn)定性和凍融穩(wěn)定性;缺點是配得的乳液適用期短。
水性環(huán)氧樹脂以其突出的性能優(yōu)勢,使制備得到的水性環(huán)氧樹脂涂料同樣具有優(yōu)異的性能,從而在水性產品大家族里地位越來越重要,專家認為水性環(huán)氧樹脂在環(huán)?;慕裉?,前景十分廣闊。
水性環(huán)氧為多相體系,環(huán)氧樹脂和固化劑以分散相形式分散在水相中,交聯固化過程是在水分蒸發(fā)的過程中微粒之間的相互滲透內部擴散交聯反應過程,因此水性環(huán)氧的固化程度取決于以下四個因素:
化學名稱:氫醌-雙(β-羥乙基)醚,對苯二酚二羥乙基醚(芳香族二醇擴鏈劑HQEE)-固體
分子式:C10H14O4
分子量:198.20
CAS NO.:104-38-1
對苯二酚二羥乙基醚(芳香族二醇擴鏈劑HQEE)-固體是一種對稱的芳香族二醇擴鏈劑。它與MDI有著良好的配伍性,能明顯提高、改善制品的抗張強度、硬度和回彈性能。
HQEE/MDI是與MOCA/TDI并列的一個PU彈性體系列,使用該產品的PU一般用于對產品物理性能有高要求的領域.
HQEE是一種代替MOCA的新型無毒擴鏈劑。廣泛應用于MDI的PUR體系(CPU、TPU、MPU)中。能顯著提高PUR制品的耐溫等級、力學性能(撕裂強度、剪切性、硬度、回彈性等),提高MPU膠料儲存穩(wěn)定性、防止燒焦。很好地改善和調節(jié)了PUR的性能。MDI/HQEE常用于對制品物理性能有高要求的領域。如:油井密封件、叉車輪胎、液壓汽缸密封件、傳送帶等PU制品,對改善高回彈微孔泡沫制品性能很有幫助。
a)相容性:水性環(huán)氧樹脂與水性環(huán)氧固化劑的相容性越好,越有利于固化劑微粒與環(huán)氧樹脂微粒相互內部擴散,有利于固化反應的進行;
b)粒徑:粒徑較小時,水性環(huán)氧樹脂與水性環(huán)氧固化劑分散相粒子能夠較充分地相互滲透到內核從而達到較完全的固化程度;
c)親水親油平衡值:水性環(huán)氧樹脂與水性環(huán)氧固化劑的親水親油平衡值接近,在水相中達到一致的共存穩(wěn)定狀態(tài),如果差異較大,親水性較強的組分會逐漸聚集于水相中,從而導致樹脂相和固化劑相分離;
d)分散均勻程度:在多相分離的狀態(tài)下,只有通過一定的機械攪拌作用,才能將樹脂相和固化劑相均勻分布于水相中;(環(huán)氧在應用中攪拌混合均勻非常重要)(有些朋友在使用油性環(huán)氧過程中認為只要簡單攪拌甚至不攪拌也能成膜,其實這存在很大的誤區(qū),因為所使用的油性環(huán)氧是由固體環(huán)氧溶解而成如75%的E-20,即使不加固化劑,溶劑揮發(fā)后可形成很硬的干膜狀態(tài),但這種干膜是未經固化劑交聯固化的,受熱后變成液態(tài),干膜毫無性能可言)。
水性環(huán)氧樹脂涂料優(yōu)點
水性環(huán)氧樹脂是指環(huán)氧樹脂以微?;蛞旱蔚男问椒稚⒃谝运疄檫B續(xù)相的分散介質中而配得的穩(wěn)定分散體系。由于環(huán)氧樹脂是線型結構的熱固性樹脂,所以施工前必須加入水性環(huán)氧固化劑,在室溫環(huán)境下發(fā)生化學交聯反應,環(huán)氧樹脂固化后就改變了原來可溶可熔的性質而變成不溶不熔的空間網狀結構,顯示出優(yōu)異的性能。水性環(huán)氧樹脂涂料除了具有溶劑型環(huán)氧樹脂涂料的諸多優(yōu)點:
一是適應能力強,對眾多底材具有極高的附著力,固化后的涂膜耐腐蝕性和耐化學藥品性能優(yōu)異,并且涂膜收縮小、硬度高、耐磨性好、電氣絕緣性能優(yōu)異等;
二是環(huán)保性能好,還具有不含有機溶劑或揮發(fā)性有機化合物含量較低,不會造成空氣污染,因而滿足當前環(huán)境保護的要求;
三是真正水性化,以水作為分散介質,價格低廉、無氣味、不燃,儲存、運輸和使用過程中的安全性也大為提高;
四是操作性佳,水性環(huán)氧樹脂涂料的施工操作性能好,施工工具可用水直接清洗,可在室溫和潮濕的環(huán)境中固化,有合理的固化時間,并保證有很高的交聯密度。這是通常的水性丙烯酸涂料和水性聚氨酯涂料所無法比擬的。
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