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环氧固化剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-5-28 23:52:05
水性环氧涂料不仅具有良好的防腐性能,而且符合环保要求,可以用于工程机械涂装。由于水性环氧乳液是一个多相体系,其涂料的固化过程与溶剂型环氧涂料有所区别,特别是环氧固化剂的用量对涂膜的性能有较大影响。

本文通过对不同比例的水性环氧乳液和环氧固化剂进行研究,采用红外光谱、涂膜硬度、吸水率、耐中性盐雾试验以及电化学交流阻抗谱进行分析与表征,结果表明m(环氧乳液)∶m(环氧固化剂)=4.5∶1时,涂料的综合性能最优。

溶剂型涂料和水性涂料不仅在溶剂的选择上有着本质的区别,在成膜过程及机理等方面也存在较大的差异。环氧乳液和固化剂分别是双组分环氧涂料的A、B组分,溶剂型环氧涂料为均相体系,随着溶剂的挥发,两组分逐渐发生固化作用,而水性环氧涂料为多相体系,一般环氧树脂以分散相的形式分散在水相中,水性环氧涂料固化剂则溶解在水中,固化成膜过程包括水分的蒸发、乳液粒子的聚集、变形以及与固化剂相互作用形成三维空间网状结构,最终表现出较强的抗渗透性。

双组分水性环氧涂料的制备:添加去离子水及部分助剂,搅拌15min左右;添加防腐颜料及填料,搅拌30~60min;添加水性环氧乳液及部分助剂,搅拌30min左右,制得A组分。

红外光谱测试样品制备:直接用环氧乳液与固化剂按照表4比例制备样品,搅拌均匀后,放置15~20min进行熟化,然后在氯化钠晶片上涂上薄薄的一层,固化完成后放在干燥器内干燥24h以上待用。

涂层性能及电化学测试样品制备:用环氧乳液与固化剂按表4比例制备样品,放置15~20min进行熟化,然后按照GB/T1727—1992《漆膜一般制备法》进行制板,放置7d后待用。

红外光谱测试:将制备好的样品进行红外光谱测试,红外光谱分析仪型号为:NEXUS470。

涂层性能测试:分别按照GB/T1730—2007《色漆和清漆摆杆阻尼试验》、HG/T3344—2012《漆膜吸水率测定法》、GB/T1733—1993《漆膜耐水性测定法》、GB/T1771—2007《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测试》进行涂膜硬度、吸水率、耐水性及耐中性盐雾测试。

电化学交流阻抗谱测试:将制好的试板浸泡于3.5%的NaCl水溶液中,浸泡30min后进行第一次交流阻抗测试,之后每隔一段时间进行一次测试(浸泡初期测试时间间隔较短,随着浸泡时间的增加,测试时间间隔可适当延长),辅助电极为铂电极,参比电极为甘汞电极,扫描频率范围为105~10-2Hz,施加在工作电极上的扰动电压为10mV,试验面积为19.6cm2。



二乙基甲苯二胺(DETDA)是聚氨酯弹性体以及环氧树脂的芳香族二胺固化剂,用于浇注、涂料、RIM及胶黏剂,也是聚氨酯及聚脲弹性体的扩链剂。


水性环氧树脂分类:

1、胺类水溶液:通过化学改性形成具有亲水亲游油结构的水溶性胺

优点:自乳化、不含任何有机溶剂、易实现“零VOC”避免乳化剂的负面影响,储存稳定;

缺点:粘度较高、对混合工艺有要求

2、胺类乳液:胺类固化剂在乳化剂条件下制成水性乳液

优点:粘度较低、相对较长的适用期

缺点:稳定性较差、乳化剂降低某些性能、易于产生局部富积区、固化速度较慢

3、胺类分散体:高剪切下形成分散液

优点:粘度非常低

缺点:稳定性差

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。

随着人们对粉末涂料领域不断的深入探索,粉末涂料固化剂也随之发展,应该寻求更低固化温度、加热量更小、更节能、吸潮性低、涂膜状态良好、耐水解性好、柔韧性好、渗透性高、熔融黏度低、贮存稳定性优异、适用性好的材料作为粉末涂料固化剂。

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