环氧树脂涂料的水性化方法及特点研究

    摘要：水性环氧树脂涂料是一种新型的绿色涂料，本文分类介绍了环氧树脂的水性化方法，以及不同制备方法的特点。目前，水性环氧树脂涂料正逐步取代传统的涂料，具有很大的经济效益和社会效益。
　　
　　方颖1，邓舞艳1，阎玉1，李娜2
　　
　　（1.上海大学环境与化学工程学院，上海200444；2.上海市固体废物处置中心，上海200336）
　　
　　中图分类号：TQ316.334；O633文献标识码：A
　　
　　0·引言
　　
　　近些年来，涂料有向绿色环保方向迈进的趋势。其中水性环氧树脂具有其突出的性能优势，使制备得到的水性环氧树脂涂料同样具有优异的性能，从而在水性产品大家族里地位越来越重要，专家认为水性环氧树脂在环保化的今天，前景十分开阔[1]。水性环氧树脂（waterborneepoxyresin，WER）是指以水为连续相，以环氧树脂微粒或液滴为分散相的稳定分散体系[2]，其重要用途是用于水性环氧树脂涂料。水性环氧树脂涂料与溶剂型环氧树脂涂料的使用原理是类似的：涂覆前的环氧树脂是线型结构，在涂覆后发生交联反应，形成性能优异的网状结构热固性树脂。因此，施工前需要加入能使水性环氧在室温环境下发生化学交联反应的固化剂。水性环氧树脂涂料具有很多优点[3,4]：
　　
　　（1）适应能力强，对众多底材具有极高的附着力，固化后的涂膜收缩小、硬度高、耐磨性好、电气绝缘性能好、耐腐蚀、耐化学 品。
　　
　　（2）环保性能好，挥发性有机化合物含量较低，不会造成空气污染。
　　
　　（3）真正水性化，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。
　　
　　（4）施工操作性佳，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，施工工具可用水直接清洗。
　　
　　这是溶剂型环氧树脂涂料和其它水性树脂涂料所无法比拟的。因而，水性环氧树脂涂料是环氧树脂发展的重要方向之一，具有广阔的应用前景。环氧树脂本身不溶于水，只溶于芳香烃及酮类等 。制备水性环氧树脂就是使原本的溶剂型环氧水性化，采用的方法通常是在原环氧树脂分子链中引入亲水性的分子链段，或者引入具有乳化剂功能的组分，使环氧树脂能够在水中溶解或分散。根据水性化的方式不同，可以将制备的水性环氧树脂涂料分为自乳化水性环氧树脂、外加乳化剂乳化水性环氧树脂和相反转法乳化水性环氧树脂。
　　
　　1·自乳化水性环氧树脂
　　
　　自乳化法又称化学改性法。它是指通过化学反应，将极性基团引入环氧树脂分子中，使其具有亲水的性质...氧树脂分子中活性基团较多，在环氧基、亚 、仲羟基上都可引入亲水基团，所以此方法还是有很大的开发潜力的。
　　
　　自乳化法具有的特点是制得的乳液的粒径小，可以达到纳米级，而且比较稳定，在储存运输过程中不易沉降变质。而且，因其不需要引入外加的乳化剂，所以可以避免外加物质对成膜效果的不良影响[5]。
　　
　　根据化学改...法的不同，自乳化法又可分为胺基反应法、 反应法和接枝法。

来源:中国环氧树脂与固化剂网