0 引
言
会破坏部分环氧 基, 从而使 得固 化效 果不 理想。所 以通 过制 备自乳化型水性固化剂来实现环 氧树脂的水 性化具有 重要的 意义。传统的水性环 氧固 化剂 多为脂 肪族 多胺 的改 性产 物。 主要是利用环氧树 脂上 的环 氧基与 脂肪 胺反应, 在 亲水 性较 好的脂肪胺中引入 疏水 性的 环氧树 脂长 链, 但 是由 于脂 肪胺 与普通的环氧树脂加成后, 其亲水性下降, 因此为了保证固化 剂在水中具有良好的 分散 效果, 常用 有机 酸 ( 如冰 乙酸、 丙烯 酸等 )中和成盐, 即形成离子型水性环氧固 化剂 [ 3] 。由于有机
环氧树脂涂料 具有良 好的 力学 性能 和耐 久性, 所 以在 涂 料行业中占有重要的 地位。然 而传统的溶 剂型环 氧涂料 中含 有大量有机溶剂, 会给生态环境和人 类带来危 害, 因此水 性化 是环氧涂料发展的必 然趋势
[ 1- 2]
。
近年来关于水 性环氧 树脂 的报 道日 益见 多, 大多 数水 性 环氧都是通过在 树脂 的主 体结构 上引 入亲水 性基 团, 但这 样
作者简介: 邹海良 ( 1985
) , 男, 硕 主要从事高分子材料改性方面的研究。
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邹海良等: 新型非离子型自乳化水性环氧树脂固化剂的合成与表征 酸的存在会导致 涂膜 性能 下降, 且涂 敷在金 属制 件上 易产 生 闪锈, 还会对环境造 成污染; 另 外, 离子 型水 性环 氧固 化剂 对 pH 比较敏 感, 当 与 碱 性颜 填 料 一 起 使 用 时, 易 出 现 失 稳 现 象 [ 4] 。因此, 开发非离子 型水性 环氧 固化 剂具有 广泛 的发 展 前景。目前, 国外关于 非离 子型水 性环 氧固 化剂 合成 的文 献 报道较少, 虽有少量专利文献报道, 但其制 备工艺 一般比 较复 杂 [ 5- 7] 。国内则更少, 其 中主 要代 表是 华南 理工 大学 周继 亮 研 制的非离 子型水 性环氧 固化剂 [ 8] , 但是 由于这 种固化 剂是 采用二次扩 链 反应 制得 的, 相 对分 子 质量 较 大, 其 亲水 性 不 佳, 且黏度也较大, 从而对环氧 树脂的乳化效果不理想。 本文拟采用分子 设计 的原理, 在传 统的 环氧 树脂 - 多 胺 加成物类水性环 氧固 化剂 中引入 较长 的疏水 性烷 基链, 使 得 该固化剂具有自乳化 功能。主 要思 路 是利 用十 八胺 ( OCTA ) 与乙二醇缩 水甘 油醚 ( SY - 669) 反 应, 制得 一种 两端 为环 氧 基, 中间氮原子上接有长的疏水烷基 侧链的双 环氧基 化合物, 再用脂肪胺对该化合 物进行封端。由于引 入亲水 性较好 的醚 键、 羟基、 氨基和疏 水性 较好的 十八 烷基 链, 所以 该固 化剂 本 身就是一种端 氨基表 面活 性剂。相 对其 他水 性固 化剂, 该 固 化剂在水中对液体环 氧树脂具有良好 的乳化效 果。同时 由于 该固化剂中含有 较长 的烷 基链, 所以 固化后 的环 氧树 脂具 有 优异的柔韧性。 中国杭州雷磁分析 仪器 厂; ND J- 1型 旋转 黏度 计: 上海 精科 天平仪器 厂; QTX - 1型漆 膜弹性 测定仪: 天津 市科联 材料试 验机厂; Q CJ型漆膜冲 击冲器: 天津材料试验机厂。
1 3 水性环氧涂料的制备与分析测定 .
水性环氧涂料的 制备: 将自 制的 非离 子型 自乳 化水 性环 氧固化剂倒入配 漆杯, 在 70 ~ 90 色水性环氧漆料。 分析测定: 按照 GB /T 167 1981所述的 盐酸 - 丙 酮法测 定环氧值; 按照 文献 [ 9 ]中 提到 的高 氯酸 - 冰乙 酸 法测 定胺 值; 按 照 GB /T1728 1979 ( 1989 ) 测 定 表 干 时 间; 按 GB / T 1720 1979!漆膜附着力测定法 ??要求, 采用划格 法测涂层附 着力; 按 G B /T 1730 1993!漆膜 硬 度测 定 法 ??测 定 涂 层 的硬 度; 按 GB /T1731 1993!漆膜 柔韧 性测 定方 法 ??测定 柔韧 性; 按 GB /T 1732 1993!漆膜耐冲击测定 法 ??测 定涂层耐冲 击性; 采用美国 Beckm an Coulter 公司的 L S 13 320型 LS P artic le S ize A na ly zer测定乳液的粒 径; 在 25 度计测定黏度; 在 25 度计测定 pH。 下, 用 N D J- 4型旋 转式黏 下, 使用 pH S- 25C型雷磁精密数显酸 下, 按 照一 定比 例将 环氧 树脂 E- 51倒入配漆杯, 然后高 速搅拌至分散均匀, 制备乳白

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