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水性环氧固化剂改性三种方法

发布:2016-04-20 09:28      点击:
水性环氧固化剂改性三种方法
        目前国内外水性环氧树脂的合成技术主要分为乳化法和成盐法。乳化法指的是环氧树脂的直接乳化、不用外加乳化剂的自乳化或水性环氧固化剂乳化,而成盐法则是将环氧树脂改性成富含酸或富含碱的树脂,再用小分子质量的碱或酸进行中和。水性环氧固化剂乳化环氧树脂是最重要的水性化技术,它可以克服其他水性化方法的缺点。常用的水性环氧固化剂大多为多元胺或其改性产物,其中改性产物主要利用其分子中胺基上的活泼氢与环氧树脂分子中的环氧基反应进行改性。据专家介绍,多元胺常用的改性方法有3种,均采用在多元胺分子链中引人非极性基团,使得改性后的多胺固化剂具有两亲性结构,以改善与环氧树脂的相容性。 首先是酰胺化多胺改性。酰胺化的多胺本身具有一定的水溶性或水可分散性,无需借助于助溶剂或乳化剂的作用就可获得一定范围的水可稀释性,从而可以用作水性环氧树脂的固化剂。并且酰胺化的多胺具有表面活性剂的作用,低分子质量液体环氧树脂不需要预先乳化,而由酰胺化多胺在施工前混合乳化,用酰胺化多胺乳化环氧树脂配成的水性环氧体系具有施工性能好,适用期长等优点。但专家也表示,用单脂肪酸改性的酰胺化多胺固化剂,与环氧树脂的相容性不是太好,容易发生相分离而在涂膜表面出现浮油和凹坑等表面缺陷,并且固化不充分造成涂膜的耐化学性能和耐湿性较差。 其次是聚酰胺的改性。采用二聚酸与多元胺进行缩合来制备水性聚酰胺固化剂,这样改性可改善与环氧树脂的相容性,涂膜表面也不会出现因不相容而造成的表面缺陷;但用聚酰胺固化剂乳化的环氧树脂体系的适用期较短,一般不超过1小时就会凝胶化,这会对施工带来一定的麻烦。专家介绍说,并且用聚酰胺固化的涂膜柔韧性较差,冲击性能较差,涂膜偏脆。水性聚酰胺固化剂由于合成时二聚酸中不饱和双键的存在,而容易被空气中的氧气氧化导致固化剂的颜色变深,不适合作为色泽要求较高的水性环氧地坪涂料的固化剂。这种方法改性具有一定的局限性,当然这并不掩盖其应用上的优点。 最后方法是多胺一环氧加成物。专家介绍说,由于用酰胺化多胺和聚酰胺水性固化剂固化的涂膜或多或少存在缺陷,而改性后的涂膜性能又没有明显改良,因此国外采用的水性环氧固化剂为多元胺-环氧加成物,采用环氧树脂与多元胺反应,在多元胺分子链中引入环氧树脂分子链,使得合成后的固化剂具有亲环氧树脂的分子结构,减少固化剂分子中伯胺基团的含量可明显降低固化剂的活性。使得用这种类型的水性环氧固化剂乳化的环氧体系的适用期有所延长,并通过添加聚氧化烷基多胺的方法来改善涂膜偏脆的问题。这位专家还表示,若该水性环氧固化剂要具有乳化环氧树脂的功能,则需通过在固化剂分子链中引人氧化烷基链段,或者离子基团来获得。
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