水性环氧乳化剂的研制_曾庆煜

水性环氧乳化剂的研制_曾庆煜
水性环氧乳化剂的研制_曾庆煜

水性环氧树脂的研究进展 摘要:本文简要地介绍了水性环氧树脂的原理和特点,系统地介绍了当前国内外水性环氧树脂的制备方法和研究现状,,并对其研究前景进行了展望,指出了今后研究的方向。 关键词:水性;环氧树脂;研究 Progress in research on waterborne epoxy resin Abstract: This paper firstly introduced the mechanism and characteristic of waterborne epoxy resin, thenmainly introduced the p resent p reparation methods and investigation status at home and abroad,And its research prospect, points out the future direction of the research. Key words: :water - borne ;epoxy;research 0 前言 环氧树脂分子结构中含有独特的环氧基、羟基、醚键等活性基团和极性基团,使其固化物具有附着力高、电绝缘性好、耐化学品腐蚀等特点,广泛应用于金属防腐蚀涂料、建筑工程中的防水堵漏材料、灌缝材料、胶粘剂等工业领域。常用的环氧树脂难溶于水,易溶于有机溶剂,而有机溶剂往往价格较高,且具有挥发性,容易对环境造成污染。 与溶剂型涂料相比,水性环氧涂料的VOC 含量低、气味较小、使用安全、并可用水清洗[1] ,同时它还兼有溶剂型环氧涂料良好的耐化学品性、附着性、机械物理性、电器绝缘性以及低污染、施工简便、价格便宜等优点[2 ] 。因此以水为分散介质或溶剂的水性环氧树脂不仅是环境友好型材料,而且符合可持续发展战略。 随着世界各国对环境保护的日益重视,开发不含有挥发性有机化合物,制备出环保型的水性环氧树脂涂料已经成为涂料工业新的发展趋势[ 3,4] 1水性环氧树脂的原理和特点 水性环氧树脂,是指环氧树脂以微粒、液滴或胶体的形式,分散在以水为连续相的介质中,配制成稳定的分散体系[ 5 ] 。由于环氧树脂本身不溶于水,其水性化实际上是在环氧树脂的分子链中引入亲水性的分子链段,或者加入亲水性组分,使环氧树脂能够在水中溶解 或分散的过程。与有机溶剂型环氧树脂相比,使用水性环氧树脂配制的水性环氧涂料具有许多优点[ 6,7 ] : ⑴以水作为分散介质,不含有机溶剂,或挥发性有机化合物的含量较低,无环境污染; ⑵操作性能好,施工工具可以用水直接清洗,操作安全、方便; ⑶对大多数基材具有良好的附着力,并可以与水泥或水泥砂浆配合使用; ⑷可在室温和潮湿的环境中固化,有合理的固化时间,并保证有较高的交联密度。 与此同时,水性环氧涂料也存在部分缺点[ 8 ] : ⑴与有机溶剂相比,水的蒸发热高,在低温和高湿的情况下,水的蒸发更慢,使表干时间延长; ⑵水的表面张力较高,对基材的润湿性较差,尤其是除油不干净的底材更难润湿; ⑶水的导电率高,在涂膜干燥过程中易使金属腐蚀;

水性环氧树脂固化剂 简介 水性环氧固化剂K系列产品是一种非离子型的水溶性改性环氧多胺加成物固化剂。该固化剂完全以水为稀释剂,不含醇醚类溶剂或助溶剂,不含醋酸类中和剂。既能乳化普通低分子量的液体环氧树脂,又能与高分子量的环氧树脂乳液配合使用。通过配方设计,可制成品质优异的水性环氧涂料,满足日益增长的对环保型涂料的要求。 适用场合 1)混凝土表面:适用于潮湿的基材表面的工业地坪涂料;游泳池和储水池的内壁防护涂料;学校、超市和地下车库的对硬度耐磨性要求较高的地坪涂料等。 2)配套封闭底漆:适用于潮湿的基材表面的配套底漆。外墙封闭底漆、聚氨酯、聚脲防水涂料封闭底漆等。 3)金属表面:可用作底、中涂和面涂的钢、铝等金属的防腐蚀涂料。 特性 1)完全以水为稀释剂,不含醇醚类溶剂或助溶剂,可配制VOC为零的环境友好型涂料; 2)对各种基材(如混凝土、金属和旧涂层)有良好的附着力,能封闭潮湿混凝土的部分碱气和水汽; 3)对颜填料的接受性良好,涂膜耐化学性能优异; 4)配漆工具和施工工具可以直接用水稀释; 5)具有早期抗水渍与抗擦洗性。 技术指标 使用参考 1、可据固化剂的技术指标,来选择合适的环氧乳液或标准液体环氧树脂。通常液体环氧树脂做主剂可获得较好的经济性和广泛的适用性;如果环氧乳液是由高分子量的环氧树脂制备的,则可获得较短的表干时间。 2、通常为获得固化良好的漆膜,固化温度应在10℃以上,相对湿度在80%以下为宜。 3、当涂装时,如体系固含量较低,一次性施工不能过厚,否则将不能获得固化良好的涂膜。 4、为满足不同使用要求,固化剂用量可在理论用量值周围20%的范围内变动。用量偏高时可获得较高的光泽;用量偏低时可获得较好的耐水性。 5、为获得固化良好的涂膜,施工环境应保持空气流通,在空气不流通的场所施工时,请采取强制通风措施。 6、以该水性环氧固化剂配合环氧树脂配制的环氧涂料的最佳配方组成和最佳固化条件由各用户实验后确定。

水性环氧树脂的制备方法 转载于[url]https://www.360docs.net/doc/eb18523274.html,[/url] 水性环氧树脂通常是指环氧树脂以微粒、液滴或胶体形式分散于水相中所形成的乳液、水分散体或水溶液,三者之间的区别在于环氧树脂分散相的粒径不同。根据制备方法的不同,环氧树脂水性化有以下四种方法:机械法、化学改性法、相反转法和固化剂乳化法等。 1)机械法 机械法即直接乳化法,可用球磨机、胶体磨、均氏器等将固体环氧树脂预先磨成微米级的环氧树脂粉末,然后加入乳化剂水溶液,再通过机械搅拌将粒子分散于水中;或将环氧树脂和乳化剂混合,加热到适当的温度,在激烈的搅拌下逐渐加入水而形成乳液。用机械法制备水性环氧树脂乳液的优点是工艺简单,所需乳化剂用量较少,但乳液中环氧树脂分散相微粒尺寸较大,粒子形状不规则且尺寸分布较宽,所配得的乳液稳定性差,粒子之间容易相互碰撞而发生凝结现象,并且该乳液的成膜性能也欠佳。当然提高搅拌分散时的温度可以促进乳化剂分子在环氧树脂微粒表面更为有效地吸附,使得环氧树脂微粒能较为稳定地分散在水相中。 2)化学改性法 化学改性法又称自乳化法,即将一些亲水性的基团引入到环氧树脂分子链上,或嵌段或接枝,使环氧树脂获得自乳化的性质,当这种改性聚合物加水进行乳化时,疏水性高聚物分子链就会聚集成微粒,离子基团或极性基团分布在这些微粒的表面,由于带有同种电荷而相互排斥,只要满足一定的动力学条件,就可形成稳定的水性环氧树脂乳液,这是化学改性法制备水性环氧树脂的基本原理。根据引入的具有表面活性作用的亲水基团性质的不同,化学改性法制备的水性环氧树脂乳液可分为阴离子型、阳离子型和非离子型三种。 a、阴离子型 通过适当的方法在环氧树脂分子链中引入羧酸、磺酸等功能性基团,中和成盐后的环氧树脂就具备了水可分散的性质。常用的改性方法有功能性单体扩链法和自由基接枝改性法。功能性单体扩链法是利用环氧基与一些低分子扩链剂如氨基酸、氨基苯甲酸、氨基苯磺酸等化合物上的胺基反应,在环氧树脂分子链中引入羧酸、磺酸基团,中和成盐后就可分散在水相中。自由基接枝改性法是利用双酚A环氧树脂分子链中的亚甲基活性较大,在过氧化物作用下易于形成自由基,能与乙烯基单体共聚,可将丙烯酸、马来酸酐等单体接枝到环氧树脂分子链中,再中和成盐后就可制得能自乳化的环氧树脂。 b、阳离子型 含胺基的化合物与环氧树脂反应生成含叔胺或季胺碱的环氧树脂,再加入挥发性有机一元弱酸如醋酸中和得到阳离子型的水性环氧树脂。这类改性后的环氧树脂在实际中应用较少,这是因为水性环氧固化剂通常是含有胺基的碱性化合物,两个组分混合后,体系容易出现破乳和分层现象而影响该体系的使用性能。 c、非离子型 一般多在环氧树脂链上引入亲水性聚氧乙烯基团,同时保证每个改性环氧树脂分子中有两个或两个以上环氧基,所得的改性环氧树脂不用外加乳化剂即能自分散于水中形成乳液。如用分子量为4000~20000的双环氧端基乳化剂与环氧当量为190的双酚A环氧树脂和双酚A混合,以三苯基膦化氢为催化剂进行反应,可制得含亲水性聚氧乙烯、聚氧丙烯链端的环氧树脂,该树脂不用外加乳化剂便可溶于水,且耐水性增强。另外,这种方法制得的粒子较细,通常为纳米级,前面两种方法制得的粒子较大,通常为微米级。从此意义上讲,化学法虽然制备步骤多,成本高,但在某些方面具有实际意义。 在环氧树脂链上引入亲水性聚氧乙烯基团,同时保证每个改性环氧树脂分子上有两个或两个以上环氧基,所得的改性环氧树脂不用外加乳化剂即能自分散于水中形成乳液。如先用聚氧乙烯二醇、聚氧丙烯二醇和环氧树脂反应,形成端基为环氧基的加成物,利用此加成物和环氧当量为190的双酚A环氧树脂和双酚A混合,以三苯基磷为催化剂进行反应,可得到含有亲水性聚氧乙烯、聚氧丙烯链段的环氧树脂。这种环氧树脂不用外加乳化剂即可溶于水中,且由于亲水链段包含在环氧树脂分子中,因而增强了涂膜的耐水性。并且在引入聚氧化乙烯、氧化丙烯链段后,交联固化的网链分子量有所提高,交联密度下降,形成的涂膜有一定的增韧作用。 3)相反转法 相反转是一种制备高分子量环氧树脂乳液较为有效的方法,II型水性环氧树脂涂料体系所用的乳液通常采用相反转方法制备。相反转原指多组分体系(如油/水/乳化剂)中的连续相在一定条件下相互转化的过程,如在油/水/乳化剂体系中,其连续相由水相向油相(或从油相向水相)的转变,在连续相转变区,体系的界面张力最低,因而分散相的尺寸最小。通常的制备方法是在高剪切力条件下先将乳化剂与环氧树脂均匀混合,随后在一定的剪切条件下缓慢地向体系中加入水,随着加水量的增加,整个体系逐步由油包水型转变为水包油型,形成均匀稳定的水可稀释体系。乳化过程通常在常温下进行,对于固态环氧树脂,往往需要借助于少量溶剂和加热使环氧树脂粘度降低后再进行乳化。

水性防腐涂料的发展现状 水性防腐涂料的发展现状时间:2017-04-08 10:34来源:中海油常州环保涂料有限公司作者:何庆迪,许洋,沈雪锋0 引言金属腐蚀每年都会对机械、设备等造成巨大的破坏,为了减少腐蚀造成的经济损失,一般会在金属表面涂覆防腐涂料,起到屏蔽、钝化、电化学保护作用。随着国民经济的持续发展,我国防腐涂料的市场规模已仅次于建筑涂料,位居第二位,预计到2020年我国防腐涂料的市场规模将突破100 万t 大关。目前,防腐涂料基本均为溶剂型涂料,涂料中含有大量的挥发性有机化合物(VOC),易燃,会对人体和环境造成危害。2013 年3 月31 日广东省正式施行《水性聚氨酯防腐涂料(双组分)标准》,该标准是我国出台的首个水性防腐涂料标准;财政部国家税务总局通知从2015 年2 月1 日起对于施工状态下VOC 含量大于420 g/L 的涂料征收消费税。这些标准与法规的出台,体现了我国对环境问题的重视,促进涂料工业向水性化方向发展,也推动了涂料行业的结构调整和产品的升级换代。 1 防腐涂料的作用机理屏蔽作用:通过在金属表面形成致密的涂层来隔离腐蚀介质与金属的接触,以达到防腐目的。钝化作用:借助涂料中某些颜料(如磷酸锌、三聚磷酸铝等)改变金属的表面性能,使金属表面钝化,从而达到延缓腐蚀的目的。电化学保护作

用:通过在涂料中添加一些活泼金属作为填料,产生腐蚀时,活泼金属先反应,从而达到对基材的保护目的。比如钢铁基材表面可以采用富锌涂料进行保护,但要注意电化学保护对钢基材要求很高,表面必须绝对清洁,喷砂处理至少达到Sa 2.5 级。 2 水性防腐涂料的分类及发展状况按成膜物质的组成可将水性防腐涂料分为水性丙烯酸涂料、水性醇酸涂料、水性聚氨酯涂料、水性环氧涂料、水性无机富锌涂料等。目前,研究应用较为广泛的是水性丙烯酸涂料、水性聚氨酯涂料、水性环氧涂料及水性无机富锌涂料,下面主要针对这4 种水性防腐涂料进行讨论。2.1 水性丙烯酸防腐涂料水性丙烯酸防腐涂料以(甲基)丙烯酸及其酯类共聚物为成膜物质,具有施工方便、快干、耐候、耐水等特点,可用作水性防腐底漆、中间漆和面漆。但由于水性丙烯酸树脂属于热塑性材料,存在耐溶剂性差、硬度不高等缺陷,所以传统的单组分丙烯酸涂料很难在防腐领域得到应用。目前的研究重点在于对水性丙烯酸树脂的改性方面,已有多家公司和研究所开发出了可用于水性防腐涂料的改性丙烯酸乳液。奚丽萍等采用新型二烷氧基型硅烷偶联剂及传统三烷氧基型硅烷偶 联剂对苯丙乳液进行改性。研究表明:采用新型二烷氧基型硅烷偶联剂KH-578(3- 缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷)改性苯丙乳液的防腐性能最佳。Robert F 等用有机氟对水性丙烯酸树脂进行改性,合成出一种新型的防腐涂

环氧树脂防腐涂料 张金欣 摘要: 本文介绍了防腐涂料的概念以及其种类,防腐涂料一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料,本文重点介绍了环氧树脂防腐涂料,另外还介绍了环氧树脂的结构改性、防腐涂料的涂装的施工以及国内的防腐涂料的应用领域等。 关键词: 防腐材料,环氧树脂,改性,涂装施工,应用领域。 Epoxy resin anticorrosive coatings Zhangjinxin Abstract: This paper introduces the concept of the anticorrosion coating and its sort, anti-corrosion coatings are generally classified into conventional anti-corrosion coatings and heavy anti-corrosion coatings, this paper introduces the epoxy resin coatings, and also introduces the structure of the epoxy resin modified, the anticorrosion coating of painting as well as the domestic construction of anti-corrosion coatings applied field. Key words: Anticorrosion material, epoxy resin, modification, coating construction, application field. 1 引言 环氧树脂是平均每个分子含有两个或两个以上环氧基的热固性树脂。环氧树脂以其已于加工成型、固化物性质优异等特点而被广泛应用,通过环氧结构改性、橡胶改性、填充无机材料、膨胀单体改性等高性能化后可以制成防腐涂料,环氧树脂涂料有优良的物理机械性能,最突出的是它对金属的附着力强、固化收缩率低;另外,它的耐化学药品性和耐油性也很好,特别是耐酸碱性非常好。环氧树脂涂料

精心整理 水性防腐涂料的发展现状 水性防腐涂料的发展现状时间:2017-04-0810:34来源:中海油常州环保涂料有限公司作者:何庆迪,许洋,沈雪锋0引言金属腐蚀每年都会对机械、设备等造成巨大的破坏,为了减少腐蚀造成的经济损失,一般会在金属表面 2020 VOC 作用:通过在涂料中添加一些活泼金属作为填料,产生腐蚀时,活泼金属先反应,从而达到对基材的保护目的。比如钢铁基材表面可以采用富锌涂料进行保护,但要注意电化学保护对钢基材要求很高,表面必须绝对清洁,喷砂处理至少达到Sa2.5级。2水性防腐涂料的分类及发展状况按成膜物质的组成可将水性防腐涂料分为水性丙烯酸涂料、水性醇酸涂料、水性聚

氨酯涂料、水性环氧涂料、水性无机富锌涂料等。目前,研究应用较为广泛的是水性丙烯酸涂料、水性聚氨酯涂料、水性环氧涂料及水性无机富锌涂料,下面主要针对这4种水性防腐涂料进行讨论。2.1水性丙烯酸防腐涂料水性丙烯酸防腐涂料以(甲基)丙烯酸及其酯类共聚物为成膜物质,具有施工方便、快干、耐候、耐水等特点,可用作水性防腐底漆、中间漆和面漆。但由于水性丙烯酸树脂属于热塑性材料,存在耐溶剂性差、硬度 亲水的丙烯酸树脂,再在乳化剂作用下与环氧树脂反应,经过中和成盐,最后经乳化剂乳化,制成纳米级的丙烯酸环氧乳液,适合制备油罐内、外壁及管线防腐涂料,耐酸碱介质、耐盐水1个月无变化。刘胜波等以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、环氧丙烯酸酯功能单体、磷酸酯功能单体为原料,采用半连续种子乳液聚合法制备含磷、

含环氧基团的丙烯酸乳液。研究表明:环氧丙烯酸酯和磷酸酯功能单体用量分别为单体总量的4%时,制得的水性防腐涂料的综合性能最佳,耐盐水性达700h。吴道新等采用丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸4种单体共聚,制备了性能优良的水性防腐涂料用乳液。此外,还可以通过交联技术提高涂膜的致密性,进而提高乳液的防腐性能。N-羟甲基丙烯酰胺不仅能提高聚合物的耐化学品性,还能赋予聚合物防锈性能,增加对金属的 2.2 氧树脂占乳液总量的45%时,用其制备的单组分防腐涂料的耐腐蚀性能最佳。朱德勇等采用拜耳公司的水性聚氨酯分散体BayhydrolUH245制备水性单组分防腐涂料,其耐盐雾性优异,且施工容易,完全可以满足轻到中等的防腐要求。王雪等以环氧树脂开环制备的环氧树脂多元醇为改性剂,与异氰酸酯、聚醚二元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)和甲基丙烯酸甲酯

摘要:简述了双组分水性环氧树脂涂料的特点及其用途,分别介绍了水性环氧树脂乳液和水性环氧固化剂的制备方法、双组分水性环氧树脂涂料的分类、混合体系的固化成膜机理和适用期的判断。最后给出了对水性环氧树脂涂料进行配方设计时应考虑的因素。 关键词:水性环氧树脂乳液、水性环氧固化剂、成膜机理、适用期、配方设计 1 概况 水性环氧树脂是指环氧树脂以微粒或液滴的形式分散在以 水为连续相的分散介质中而配得的稳定分散体系[1,2]。由于环氧树脂是线型结构的热固性树脂,所以施工前必须加入水性环氧固化剂,在室温环境下发生化学交联反应,环氧树脂固化后就改变了原来可溶可熔的性质而变成不溶不熔的空间网状结构,显示出优异的性能。水性环氧树脂涂料除了具有溶剂型环氧树脂涂料的诸多优点,如对众多底材具有极高的附着力,固化后的涂膜耐腐蚀性和耐化学药品性能优异,并且涂膜收缩小、硬度高、耐磨性好、电气绝缘性能优异等,还具有不含有机溶剂或挥发性有机化合物含量较低,不会造成空气污染,因而满足当前环境保护的要求;同时以水作为分散介质,价格低廉、无气味、不燃,储存、运输和使用过程中的安全性也大为提高;再次是水性环氧树脂涂料的操作性能好,施工工具可用水直接清洗。水性环氧树脂涂料的突出优势还表现在该混合体系可在室温和潮湿

的环境中固化,有合理的固化时间,并保证有很高的交联密度,这是通常的水性丙烯酸涂料和水性聚氨酯涂料所无法比拟的。 2 水性环氧树脂乳液的制备方法 环氧树脂本身不溶于水,不能直接加水进行乳化,要制备稳定的水性环氧树脂乳液,必须设法在其分子链中引入强亲水链段或者在体系中加入亲水亲油组分。根据制备方法的不同,环氧树脂水性化有以下三种方法:机械法、化学改性法和相反转法。 2.1 机械法 将固体环氧树脂预先磨成微米级的环氧树脂粉末,在加热的条件下加入乳化剂水溶液,通过激烈的机械搅拌即可制得水性环氧树脂乳液[7]。用机械法制备水性环氧树脂乳液的优点是工艺简单,所需乳化剂用量较少,但乳液中环氧树脂分散相微粒尺寸较大,约为50μm 左右,粒子形状不规则且尺寸分布较宽,所配得的乳液稳定性差,粒子之间容易相互碰撞而发生凝结现象,并且该乳液的成膜性能也欠佳。当然提高搅拌分散时的温度可以促进乳化剂分子在环氧树脂微粒表面更为有效地吸附,使得环氧树脂微粒能较为稳定地分散在水相中。 化学改性法是通过对环氧树脂分子进行改性,将离子基团或极性基团引入到环氧树脂分子的非极性链上,使它成为亲水亲油的两亲性聚合物,从而具有表面活性剂的作用,这类改性后的高聚物又称

水性环氧树脂涂料性能与应用 摘要本文综述了水性环氧树脂涂料的分类和性能,介绍了目前国内外关于水性环氧树脂涂料的研究现状及与应用,并展望了水性环氧树脂涂料的发展前景。 关键词水性环氧树脂涂料;性能;合成;应用;前景 第七届“中国深圳水性涂料与涂装技术高峰论坛” 指导单位:深圳市科学技术协会 主办单位:深圳市涂料技术学会 水性环氧涂料的现状与应用研究 讲师:聂朝阳技术总监 单位:深圳市彩田化工有限公司 引言 近些年来,环境保护的要求日益迫切和严格,许多国家因此相继颁发了有关控制VOC(挥发性有机化合物, Volatile Organic Compound)的法令。由于环保法规不断强化促使涂料工业加速发展, 其中发展最快的是水性涂料、粉末涂料、高固体分涂料和辐射固化涂料,其中由于溶剂价格的上涨以及环境保护法规的限制,使得以水作为溶剂成为涂料发展的一个热点。开发既不含VOC或不含HAP (有害空气污染物, Hazardous Air Pollutants)的系统成为新的研究方向,[1]水性环氧树脂涂料具有无污染、安全无毒、施工工具易于清洗等优点,可替代目前广泛使用的溶剂型涂料,具有很大的经济效益和发展前景。 1 水性环氧树脂涂料概述 水性环氧树脂涂料被称作“绿色涂料”。绿色环保是当今世界的主题也是人类文明进步的表现。水性环氧树脂涂料具有有意的金属附着性和防腐蚀性,同时还有很好的化学稳定性和粘结性能,故水性环氧树脂涂料是目前各国研究的重点。 1.1 水性环氧树脂涂料定义 水性环氧树脂涂料是由水性环氧树脂改性聚酰胺树脂及其它辅助材料配置而成的,对基材的附着力强,耐化学药品性及电绝缘性能优异。水性环氧树脂涂料由双组分构成:(1)疏水性环氧树脂分散体(乳液);(2)亲水性的胺类固化剂。 1.2 水性环氧树脂涂料的分类 目前水性涂料品种繁多,大致分为三种主要类型:水分散型、胶体分散型、和水溶性。市场上广泛使用的主要是疏水性环氧树脂和亲水性胺类固化剂2个组分,根据2个组分的物理形态可分为5种类型。 水性环氧树脂的分类方法很多,按照经典的分类方法将水性环氧树脂涂料分成Ⅰ型、II 型、Ⅲ型、Ⅳ型等4类:Ⅰ型水性环氧树脂体由低分子液体双酚A环氧树脂和水性固化剂组成。采用各种活性稀释剂来调节环氧树脂的粘度和固化后涂膜的交联密度。II型采用高分子量固体双酚A型环氧树脂。环氧树脂是亲油性分子,其亲水亲油平衡值( HLB)小于Ⅲ型。Ⅲ型由低分子量的液体环氧树脂乳液和水性环氧固化剂组成,低分子量液体环氧树

水性环氧固化剂改性三种方法 目前国内外环氧树脂的水性化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。 中国新型涂料网

水性底面合一防腐涂料 产品简介: 水性底面合一防腐涂料是水性环氧树脂改性丙烯酸树脂中添加具有环保防锈功能的颜料、助剂以及具有屏蔽作用的填料,制成的防腐涂料。该涂料性能优异,同时具有面漆的装饰性效果,在组成中基本不含有机溶剂(尤其是对人体有害的苯类溶剂),用水作分散介质及稀释剂,不燃烧,不爆炸,无金属盐污染,符合国家环保标准。 环氧防腐涂料是目前世界上用量最大且最为重要的防腐涂料品种之一。酯化型环氧树脂中生产量较大的一种,具有常温自干、极佳的附着力、优异的耐化学性能和物理机械性能等特性,而丙烯酸树脂有着优良的保光保色性及耐紫外线性。将丙烯酸混合单体引入环氧酯分子中,合成水溶性环氧酯改性丙烯酸树脂,由此制成的水性底面合一防腐涂料兼有两种树脂的优点,可广泛应用于国内汽车零配件等领域的涂装。而且为单组分,贮存稳定性好,对环境污染小,是一种具有发展前景的产品。 背景: 进入21世纪,环保越来越受到世人的关注。目前,国内防腐涂料以及溶剂型居多,含有机挥发物比较高,有些产品含有苯类、乙二醇醚类等有害溶剂,对于制造和涂装人员的身体伤害较大,对环境破坏比较严重。而且这类防腐涂料中多含有重金属盐类防锈颜料,如红丹、黄丹、锶铬黄、锌铬黄、四盐基锌黄等,会造成土壤污染并危及人类健康。近年来,国外出现了一些水性环保底面合一防腐涂料,性能较好,但主要以烘干为主,能耗较高,涂装较复杂,耐盐雾性性能一般。国内该类产品主要是以低温烘干为主,自干性能和耐盐雾性能较差,在涂装和使用性能上表现欠佳。根据汽车零配件,如传动轴、齿轮箱、汽车散热器、冰箱用压缩机等领域用涂料的要求,需要涂膜具有较好的自干性能,耐盐雾性能要达到360h 以上。 优点: k 该涂料性能优异,同时具有面漆的装饰性效果,在组成中基本不含有机溶剂(尤其是对人体有害的苯类溶剂),用水作分散介质及稀释剂,不燃烧,不爆炸,无金属盐污染,符合国家环保标准。 k 产品耐盐雾性能优异,常温自干较快,特别适用于又环保要求的汽车零配件,如传动轴、齿轮箱、汽车散热器、冰箱压缩机等,工件表面形成的涂层具有一般溶剂型防锈涂料的性能,确保和提高工件的适用寿命,也可应用和扩大到类似工件涂装。 k 产品为单组分自干型,以水为稀释剂,涂装方便。 使用范围:适用于金属表面,防锈保护。 性能: 水性环保底面合一防腐涂料性能检测结果 项目检测指标产品结果

文章编号:1007-9629(2000)04-0349-06 Ⅰ型水性环氧树脂固化剂及其涂料性能 陶永忠, 陈 铤, 顾国芳* (同济大学材料科学与工程学院,上海200092) 摘要:采用低相对分子质量液体环氧树脂与非离子表面活性剂(BM J )反应合成BM J -环 氧加成物,将表面活性链段引入到环氧树脂分子链中,然后经封端和成盐得到Ⅰ型水性环 氧固化剂.研究了影响Ⅰ型水性环氧固化剂及其所配乳液涂料性能的因素,并对乳液的稳 定性、固化速率和涂膜硬度等性能进行了评价. 关键词:水性涂料;Ⅰ型水性环氧固化剂;表面活性剂 中图分类号:O 633.13 文献标识码:A 收稿日期:2000-07-17;修订日期:2000-09-18 作者简介:陶永忠(1975-),男,湖北人,同济大学博士生. *通信联系人. 1 环氧树脂涂料的发展概况 环氧树脂具有优异的性能,如附着力高,耐化学性、耐溶剂性优异,硬度高,耐磨性好等,已在工业上获得广泛的应用.用环氧树脂配制的涂料属高性能涂料,可用于机械设备、厨具、家具、工业地坪等.传统的环氧树脂涂料通常为溶剂系统或无溶剂系统.由于对环境保护的要求日益迫切和严格,不含有机溶剂(VOC -free )或低VOC 、或不含HAP (有害空气污染物,hazardous air pollutants )的系统成为新的方向.国外从20世纪70年代起开始开发水性环氧系统[1] ,然后陆续进行商品生产.例如Shell 公司的EPI -REZ 3522WY55和Henkel 公司的Waterpox y140等.国内尚无此类商品的生产.作为涂料使用,水性环氧树脂不造成空气污染、气味低、不燃和施工工具易于清洗,具有很大的社会效益和经济效益.2 水性环氧系统的分类 水性环氧系统一般分为两类[2]: (1)Ⅰ型水性环氧系统.Ⅰ型水性环氧系统由低相对分子质量(文中相对分子质量均简称为分子量)液体环氧树脂(环氧当量190左右)和水性环氧固化剂组成.低分子环氧,通常为双酚A 型液体树脂,如国产的环氧E -51(环氧618),Shell 公司的EPON 828等.树脂作为双组分的一个组分一般不乳化,而由固化剂在使用前混合乳化,当然也有预先用表面活性剂乳化的.对前一种情况,Ⅰ型水性环氧固化剂必须既是交联剂又是乳化剂,这类固化剂以多胺为基础,在其分子中引入具有表面活性的链段,使它成为两亲性的分子,从而具有很强的乳化作用.由于采用液态的树脂,Ⅰ型水性环氧系统中不必加入溶剂,该体系的VOC 可为零. (2)Ⅱ型水性环氧系统.Ⅱ型水性环氧系统由高分子量固体环氧树脂(环氧当量500左右),如国产的环氧E -21,及水性环氧固化剂组成.高分子量环氧树脂在室温下为固体,软化点为60~80°C .因此一般由生产厂预先配制成乳液. 3 Ⅰ型水性环氧固化剂 Ⅰ型水性环氧固化剂是多乙烯多胺的改性产物.它合成的技术路线:采用低分子量液态环氧树第3卷第4期 2000年12月建 筑 材 料 学 报JO URN AL O F BUI LDI NG M A T ERIA LS Vol .3,No .4 Dec .,2000

水性环氧防腐涂料耐盐雾性能研究 曾凡辉陈红梅谢续江 (株洲时代电气绝缘有限责任公司,湖南412001 摘要:介绍了盐雾腐蚀机理及影响水性环氧防腐涂料耐盐雾性能的各种因素,解决了一般水性环氧防腐涂料耐盐雾性能差的问题,其涂料性能与溶剂型防腐涂料基本接近。 关键词:水性环氧防腐涂料;盐雾试验;环氧底漆 1 前言 以水为主要稀释剂和溶剂的水性环氧防腐涂料在国内经过近20年的研究开发,工艺技术已经日益成熟,由于它符合环保和节能要求,已成为现代防腐涂料的一个重要发展方向,目前在一些工业领域如化工防腐、汽车零部件、大型工业设备配件、集装箱及海洋防腐等方面已采用水性环氧防腐涂料。 水性环氧防腐涂料的耐盐雾试验是模仿含有大 量盐分的海洋大气,对金属材料及其保护层具有强烈的腐蚀性特点,考验涂膜在恶劣环境下的抗腐蚀能力。该方法是在1939年开始使用的,此后经过改进,使其不断完善,到目前已被普遍用来作为检验涂膜耐腐蚀性的方法。 盐雾腐蚀的三要素是水、氧和离子。涂层是一种高聚物薄膜,能不同程度地阻缓上述三要素的通过而发挥防腐作用。 在一般情况下,只要水中有014mol/L 以上盐的浓度,钠与氯离子就可以穿过涂膜扩散,因此在喷盐雾的情况下,下述阴极反应是不能抑止的: 1/2O 2+H 2O+2e y 2OH - 在无防腐蚀剂的情况下,对应的阳极也发生如 下反应:Fe y Fe 2++2e

阳极和阴极反应的结果,导致下列反应产生:Fe 2++2OH -y Fe (OH2 随后氧化为氧化铁造成了铁锈。总反应式如下:Fe+1/2H 2O+3/4O 2y 1/2Fe 2O 3#H 2O 离子透过涂膜比水和氧要慢得多,涂膜所含羟基离解后使其带负电,因而会选择性地吸收阳离子透入涂膜,经研究证实,一般涂膜会大量吸收阳离子(如Na +透入涂膜,而阴离子(如C l -则不易透入。离子透入涂膜的结果便使涂膜起泡、脱落[1]。 2 实验部分 211 水性环氧防腐涂料的配制 该涂料体系是由低分子量的环氧树脂和水性环氧固化剂组成。属?型环氧树脂体系,一般由水性环氧固化剂、颜填料、助剂和水组成漆料组分(甲组分;由环氧树脂和少量助溶剂组成另一组分(乙组分。这类体系中环氧树脂一般预先不乳化,而是在施工前将两组分混合搅拌,通过水性环氧固化剂来乳化油性环氧树脂,因此在此体系中,水性环氧固化剂既是交联剂又是乳化剂[2]。其基本配方见表1。 表1 水性环氧防腐涂料基本配方 原料名称质量分数/% 甲组分水性改性胺35~40 颜填料40~50 其它水性助剂2~3 (分散剂、消泡剂、增稠剂等 去离子水10~15乙组分 油性环氧树脂(环氧当量19090~95 助溶剂 5~10 212 主要性能指标

Storageand Handling 贮存与管理 贮存在5-40℃之间的凉爽干燥环境之中,不得暴露于霜冻环境。 Pack size 包装规格 A;17.5Kg in 20 liter container 甲:17.5公斤装于20公升容器中 B:2.5Kg in 2.5 liter container 乙:2.5公斤装于2.5公升容器中 Flash Point 闪点 No 无 Specific Gravity 比重 1.10-1.20Kg/L 1.10-1.20公斤/公升 Intended Uses 用途 可用于金属结构或混凝土表面涂装,尤其适用由于健康或安全原因不允许挥发溶剂时,不 推荐用于阳光直接照射部位。 It is widely used for the surface of metal or concrete, especially when it is not permitted releasing solvent because of the environment or sagety No recommending using for the surface which exposed to sun Product Information 产品简介 各色,有光或哑光,水性双组份环氧面漆,漆膜附着力强,耐磨性佳,具有良好的耐化学品性,可抵抗盐雾及中度的酸、碱、盐。以水为分散介质,不然不爆,可用水稀释和清洗涂装用具,施工过程无污染,具有安全环保特性。 A series of colors, dark or bright, two-packages water-miscible epoxy finish, the adherence rub-resist, the solvent-resist is good. It resist the salt fog, and acid, alkali, salt. It is dispersed by w resist fire and burst, can be diluted or cleaned by water. No pollution, satfety and environm Storage and Handling 施工详述 Airless Spray 无空气喷涂 Recommended 推荐采用 Brush or Roller 涂刷或辊涂 Recommended 推荐采用 Conwentional Spray 传统喷涂 Not Recommended 不推荐采用 Thinner 稀释剂 清洁淡水(Clean water ) Cleaner 油漆设备清洗剂 清洁淡水 (Clean water ) Pot Life 使用期 20℃:3h Storage 贮存期 One year 一年 水性环氧防腐面漆的用途

水性环氧树脂的制备 姓名默蓬勃学号 050821102 摘要:本文对环氧树脂进行了简介,对水性环氧树脂的制备方法做了系统的总结,其中包括物理方法和化学方法,并介绍了水性环氧树脂的的改性的制备方法及应用。 关键词:水性环氧树脂;制备;改性;应用 1引言 作为三大通用型热固性树脂[环氧树脂(EP)、酚醛树脂(PF)和不饱和聚酯树脂]之一,EP 自1947 年问世以来,一直在人们生活的各个领域中扮演着重要角色。由于EP 中含有独特的环氧基,以及羟基、醚键等活性基团和极性基团,因而具备很多优异的性能。与其他热固性树脂相比,EP 的力学性能优异,作为胶粘剂使用时有着较高的粘接强度。此外,EP固化剂的种类繁多,再加上众多的促进剂、改性剂和添加剂等,通过各种组合和调配可以获得几乎能满足所有使用性能和工艺性能要求的固化产物,这是其他热固性树脂所无法比拟的[1]。环氧树脂是指分子结构中含有环氧基团的聚合物,用途广泛,具有很多优异的性能,受到广泛关注。传统溶剂型的环氧树脂,在使用过程中释放大量的有机污染物(VOC),对环境造成污染。近年来,随着人们生活水平的提高,环保意识的增强,不含有机溶剂(VOCfree)或低VOC、或不含HAP(有害空气污染物,Hazardous Air Pollutants)的系统成为新的方向。所谓水性EP 是指通过物理或者是化学的方法使EP 以微粒或液滴的形式分散在以水为连续相的分散介质中而配得的稳定分散体系。与传统的EP相比,水性EP 不仅满足当前环境保护的要求,而且操作性能较好,尤其是它可以与其他水性体系配合使用,因而可以达到相互弥补,充分发挥各自性能的目的。水性EP 的突出优势还表现在该混合体系可在室温和潮湿的环境中固化,有合理的固化时间,并有较高的交联密度,这是常见的水性丙烯酸和水性聚氨酯涂料所无法比拟的[2]。 2水性环氧树脂的制备 EP 尽管含有一定数量的极性基团,但是由于其较长的非极性分子主链的存在使得它本身并不能溶解在水中。要制备稳定的水性EP 体系,必须在其分子链中引入强的亲水基团(如羟基、羧基等)或者是在水性体系中加入一些同时亲水和亲油的组分(乳化剂)[3]。水性EP(准确地讲,应该是分散在水中的EP胶液),可分为水乳型EP 胶液(EP水乳液)和水溶性EP 胶液(EP 水溶液)两类。其制备方法有两种:乳化剂乳化法和自乳化法。 2.1乳化法 2.1.1乳化剂乳化法 乳化剂是表面活性剂的一种,在结构上同时含有亲水以及亲油组分。它的HLB 值是影响其乳化性能及其乳化效果的决定性因素。因此,想要得到稳定的乳

水性环氧树脂合成工艺 姓名:吴世杰 学号:S1511W0716 环氧树脂因为杰出的机械性能,良好的耐热性和绝缘性被应用于我们生活的方方面面,小到罐用涂料,防腐蚀涂料,工业地坪涂料,水泥添加剂和混凝土封闭底漆,大到核设施,航空工业粘合剂,无不存在着环氧树脂的身影。环氧最早可追溯至1909年俄国化学家Prileschajew 用过氧化苯甲醚和烯烃反应生成环氧化合物,这是人类第一次合成环氧树脂,环氧树脂的单体中至少有一个含有环氧基团的化合物,环氧化合物的通式可表示如下: 本人研究的课题是水性环氧树脂,环氧树脂是一种热固性高分子材料,水性环氧树脂是指环氧树脂以微粒或液滴的形式分散在以水为连续相的分散介质中而配得的稳定分散体系。环氧树脂具有物理机械、电绝缘、耐化学品和粘结等方面的优异性能,作为涂料、胶粘剂、层压材料等被广泛应用于国民经济的各个领域。但由于常用的环氧树脂在使用过程中大多必须使用芳香烃及酮类等有机溶剂来溶解,有机溶剂又具有许多不利于储运和施工的缺点,如易燃、易爆、有毒、污染环境等。随着社会的进步和人们对环境质量要求的不断提高以及各国环保标准、法规的不断完善,不含或少含可挥发性有机物(VOC)与空气有害污染物(HAP)的环境友好绿色化学品及材料受到广泛关注,环保型的水性环氧树脂便应运而生,并且越来越受到人们的重视,得到迅速发展。 水性环氧树脂可分为水乳型环氧树脂胶液(环氧树脂水乳液)和水溶型环氧树脂胶液(环氧树脂水溶液)两大类。水乳型环氧树脂胶液包含两层意思,一是将本身不溶于水的环氧树脂在乳化剂作用下,借助于高速搅拌等机械手段使环氧树脂以微粒形式分散在水中,形成稳定的水乳液;二是在环氧树脂的分子结构中引入各种强亲水性基团,使之具有水溶性或自乳化功能。水溶型环氧树脂胶液是使新制备的环氧树脂自身具有水溶性。 水性环氧树脂不仅具有一般溶剂型环氧树脂的优点,如极高的附着力、固化涂膜的耐腐蚀性、耐化学药品性能、涂膜收缩率小、硬度高、耐磨性好、电气绝缘性能优异等,而且不含有机溶剂或挥发性有机化合物含量较低,不会造成空气污染,能很好地满足人们对环境保护及安全生产的迫切要求。同时以水作为分散介质,价格低廉、无气味、不燃,大大提高了储存、运输和使用过程中的安全性。水性环氧树脂不仅是一种环保型材料,而且具有施工性好,可在室温和潮湿的环境中固化,有合理的固化

水性环氧固化剂的合成与表征 作者:梁鸿文,胡国文 0 引言 环氧树脂具有优异的附着性、热稳定性、耐化学品性、绝缘性及机械强度[1]等而广泛应用于涂料、粘合剂及复合材料等各个领域。常用的环氧树脂因需使用有机溶剂而限制了其在涂料、胶粘剂行业中的大规模应用。随着人们对环境保护要求的日益迫切和严格,环氧涂料的水性化是其发展的主要趋势之一[2],而制备与之匹配的固化剂是环氧涂料水性化的关键。水性环氧涂料固化剂多采用多元胺,但为了改善多元胺与环氧树脂的相容性,通常对其改性,如酰胺化,或使用聚酰胺和环氧-多胺加成物,目前使用最多的是环氧-多胺加成物[3-4]。随着固化剂生产技术的不断成熟和进步,水性环氧树脂涂料的用途将越来越广泛[5-6]。 这里是中国--0树脂在线7的文章概述 本文先用聚乙二醇改性环氧树脂,使其具有亲水性,再用二乙烯三胺、三乙烯四胺及四乙烯五胺分别与改性的环氧树脂合成固化剂。并以该固化剂与环氧树脂乳液复配,检测它们的性能。 1 实验部分 1.1 实验原料 环氧树脂E-12、E-20、E-44、E-51:工业级,广州东风化工厂;聚乙二醇(PEG):PEG600、PEG800、PEG1000:分析纯, 广州杰途化工;二乙烯三胺(DETA)、三乙烯四胺(TETA)、四乙烯五胺(TEPA)、盐酸:分析纯,上海化学试剂有限公司;乙二醇乙醚:化学纯,上海诚心化工;丙酮: 工业级,广州东红化工厂。 1.2 合成 1.2.1 水性环氧树脂乳液 在三口烧瓶中加入计量的聚乙二醇和E-12,水浴加热至70~80℃,搅拌均匀,再滴加催化剂溶液并在75~85℃温度下反应2~3h。在反应初期0·5h内,将水浴温度调至60℃, 以移走体系的反应热。然后每0·5h取样一次,测定环氧基含量至设计值结束反应,得到环氧树脂分散用的乳化剂。将该乳化剂和环氧树脂E-51加入三口烧瓶,加热至75℃后在较低的转速下缓慢滴加去离子水,待水加完后再在较高转速下分散一定时间,得到要求的水性环氧树脂乳液。 1.2.2 固化剂的合成

巴陵石化水性环氧树脂配方新颖 更新时间:2008-11-06 09:33:29 巴陵石化环氧树脂事业部承担的水性环氧树脂开发及其在混凝土改性中的应用项目,10月25日通过省级技术鉴定。 巴陵石化科研人员从树脂的分子结构入手,以环氧树脂、双酚A等为原料,对影响产品性能和稳定性的各种因素进行研究,合成了嵌段型自乳化水性环氧树脂,并在中试装置上进行验证和进一步优化。中试结果及工业性试验表明,产品配方新颖,工艺路线合理可行。 巴陵石化环氧树脂事业部从2004年开始研发水性环氧树脂,2005年小试研发出满足用户要求的新型水性环氧树脂,并在50吨/年中试装置上进行验证。去年以来,该部瞄准水性环氧树脂在混凝土改性上的巨大市场展开研究,取得技术上的突破,产品成功应用于混凝土改性路面,并建成了水性环氧树脂工业试验装置。截至目前,巴陵石化环氧树脂事业部已销售水性环氧树脂600多吨,经济效益显著。 信息来源:中国化工报 水性环氧地坪涂料的配方设计及其主要成分(环氧树脂、水性环氧固化剂、颜填料、助剂和共溶剂等)对涂膜性能的影响,并给出了水性环氧地坪涂料的配方实例及性能,在这基础上简要介绍了水性环氧地坪涂料的施工工艺金刚砂黑刚玉棕刚玉抛光砂研磨材料2010-12-15 17:58:20 阅读29 评论0 字号:大中小订阅随着环保法规和人们环保意识的增强,水性环氧地坪涂料将会得到广泛的应用,研究和开发水性环氧工业地坪涂料具有很大的经济效益和社会效益。本文较为 系统的讨论了水性环氧地坪涂料的配方设计及其主要成分(环氧树脂、水性环氧固化 剂、颜填料、助剂和共溶剂等)对涂膜性能的影响,并给出了水性环氧地坪涂料的配 方实例及性能,在这基础上简要介绍了水性环氧地坪涂料的施工工艺。

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