環(huán)氧水基性質(zhì)固化劑多采用多元胺，但為了改善多元胺與環(huán)氧樹脂的相容性，通常對(duì)其改性，如酰胺化，或使用聚酰胺和環(huán)氧-多胺加成物，目前環(huán)氧水基性質(zhì)固化劑使用最多的是環(huán)氧-多胺加成物。隨著環(huán)氧水基性質(zhì)固化劑生產(chǎn)技術(shù)的不斷成熟和進(jìn)步，水性環(huán)氧樹脂涂料的用途將越來(lái)越廣泛。

環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的附著性、熱穩(wěn)定性、耐化學(xué)品性、絕緣性及機(jī)械強(qiáng)度等而廣泛應(yīng)用于涂料、粘合劑及復(fù)合材料等各個(gè)領(lǐng)域。常用的環(huán)氧樹脂因需使用有機(jī)溶劑而限制了其在涂料、膠粘劑行業(yè)中的大規(guī)模應(yīng)用。

隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的日益迫切和嚴(yán)格，環(huán)氧涂料的水性化是其發(fā)展的主要趨勢(shì)之一，而制備與之匹配的固化劑是環(huán)氧涂料水性化的關(guān)鍵。

本文先用聚乙二醇改性環(huán)氧樹脂，使其具有親水性，再用二乙烯三胺、三乙烯四胺及四乙烯五胺分別與改性的環(huán)氧樹脂合成固化劑。并以該固化劑與環(huán)氧樹脂乳液復(fù)配，檢測(cè)它們的性能。

實(shí)驗(yàn)原料。環(huán)氧樹脂E-12、E-20、E-44、E-51:工業(yè)級(jí);聚乙二醇(PEG):PEG600、PEG800、PEG1000:分析純;二乙烯三胺(DETA)、三乙烯四胺(TETA)、四乙烯五胺(TEPA)、鹽酸:分析純;乙二醇乙醚:化學(xué)純，;丙酮:工業(yè)級(jí)。



產(chǎn)品應(yīng)用:間苯二酚二(2-羥乙基)醚(芳香族二醇擴(kuò)鏈劑HER)是一種對(duì)稱的芳香族二醇擴(kuò)鏈劑,它與MDI有著良好的配伍性。廣泛應(yīng)用于混煉型、澆注型、熱塑型的PU彈性體制品。這種材料已經(jīng)被證實(shí)能夠較大限度地維持彈性體的持久性、彈性和可塑性,并把收縮性限制到較小,沒(méi)有污染。同時(shí),該材料除具有芳香族擴(kuò)鏈的優(yōu)點(diǎn)外,還避免了HQEE在稍微降溫情況下迅速結(jié)晶現(xiàn)象的不足,提供了更好的可塑性、撕裂強(qiáng)度、初始強(qiáng)度、邵氏硬度、壓縮變形、斷裂變形以及低收縮性、抗切割、柔韌性好、防滲透性、熔點(diǎn)低、操作方便等特殊優(yōu)點(diǎn)。如鑄輪、密封件、壓制墊、非粘結(jié)合輪胎、泥漿管內(nèi)襯、滑板輪、鞋部件、飲料容器、氨綸以及軟質(zhì)和硬質(zhì)包裝材料等。

包裝儲(chǔ)運(yùn):紙板桶,內(nèi)襯黑色塑料袋;20公斤裝。

比重,100℃時(shí)1.16

水分%≤0.2

比熱卡/克 /℃ 0.4

熔融密度100℃克/毫升 1.16

熔融粘度100℃, cp 13.5

容器密度(松散)克/毫升 0.51

容器密度(壓緊)克/毫升 0.62


水性環(huán)氧樹脂乳液。在三口燒瓶中加入計(jì)量的聚乙二醇和E-12，水浴加熱至70~80℃，攪拌均勻，再滴加催化劑溶液并在75~85℃溫度下反應(yīng)2~3h。在反應(yīng)初期0·5h內(nèi)，將水浴溫度調(diào)至60℃，以移走體系的反應(yīng)熱。

然后每0·5h取樣一次，測(cè)定環(huán)氧基含量至設(shè)計(jì)值結(jié)束反應(yīng)，得到環(huán)氧樹脂分散用的乳化劑。將該乳化劑和環(huán)氧樹脂E-51加入三口燒瓶，加熱至75℃后在較低的轉(zhuǎn)速下緩慢滴加去離子水，待水加完后再在較高轉(zhuǎn)速下分散一定時(shí)間，得到要求的水性環(huán)氧樹脂乳液。

固化劑的合成

(1)改性環(huán)氧樹脂的合成

在裝有冷凝管、溫度計(jì)、攪拌和恒壓漏斗的四口燒瓶中加入計(jì)量的環(huán)氧樹脂和聚乙二醇，以乙二醇乙醚作溶劑，水浴加熱至體系溫度80℃后滴加催化劑溶液，使體系在恒定溫度下反應(yīng)。反應(yīng)過(guò)程中每0·5h取樣1次，測(cè)定環(huán)氧基含量至設(shè)計(jì)值結(jié)束反應(yīng)。得到改性的環(huán)氧樹脂。

(2)固化劑的合成

在三口瓶中加入一定量的多乙烯多胺和溶劑，升溫至70℃，攪拌均勻后緩慢加入改性環(huán)氧樹脂，并及時(shí)移走反應(yīng)熱。然后保溫反應(yīng)數(shù)小時(shí)，再加入一定量的去離子水，攪拌均勻后結(jié)束反應(yīng)。得環(huán)氧水基性質(zhì)固化劑。

水性環(huán)氧清漆的配制

按n(環(huán)氧)∶n(胺氫)=1∶1稱取一定量的水性環(huán)氧乳液和固化劑，加入少量的去離子水，較高轉(zhuǎn)速下加入消泡劑、聚結(jié)劑、流平劑和成膜助劑，攪拌幾分鐘，再加入增稠劑，繼續(xù)攪拌幾分鐘，得水性環(huán)氧清漆。

耐堿性。取一塊50mm×50mm的試樣，放入20%的NaOH溶液中，觀察從樣片上開始冒泡的時(shí)間，3min內(nèi)不冒泡為合格。


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