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水性环氧树脂乳液

作者: 发布时间:2022-01-14 15:30:29点击:28

信息摘要:

双组分水性环氧树脂涂料的特点和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、混合系统固化成膜机理和适用期的判断。最后,给出了水性环氧树脂涂料配方设计中应考虑的因素。关键词:水性环氧乳液、水性环氧固化剂、成膜机理、适用期、配方设计摘要:合成含有环氧基团和表面活性基团的反应性环氧乳化剂,采用相反转技术制备II型水性环氧乳液,研究乳化剂对水性环氧乳液的稳定性、分散相粒径及其固化性能的影响。研究了水性环氧系统的成膜机理及其适用期。研究发现,水性环氧乳液的成膜机理不同于溶剂型环氧树脂体系的成膜机理,其适用期应用涂膜的硬度或光泽度随时间的变化而确定。当乳化剂浓度合适时,制成的乳液稳定性好,分散相粒子的平均粒径小。因此,形成的涂膜是均匀的,完全固化的硬度高。关键词:水性水性合成;相反转技术;相反转水性环氧树脂基团的反转技术报告。相反转技术是制备聚合物树脂乳液的有效方法,几乎所有聚合物树脂都可以通过物理乳化制备相应的乳液[2]。相反转原是指多组分系统中连续相在一定条件下相互转化的过程。例如,在油/水/乳化剂系统中,连续相由油相向水相(或水相向油相)转化,系统界面张力在连续相转化区域更低,因此得到的分散相尺寸最小[3,4]。聚合物树脂通过相反转技术乳化为乳液,其中分散相的平均粒度一般为1~2um。早期的水性环氧树脂乳液是通过添加低分子量表面活性剂(如硼酸、乙二醇和醇胺的反应产物为乳化剂)制成的[5]。由于低分子量表面活性剂与环氧树脂的相容性差,用这种方法制备的乳液稳定性差,由于表面活性剂量大,成膜后涂膜硬度低,耐水性、耐溶剂性差,适用期短。

为克服外加低分子量表面活性剂乳化环氧树脂的缺点,作者开发了一种新型的反应性水性环氧乳化剂。通过将具有表面活性的分子链段引入环氧树脂分子链,大大提升了乳化剂与环氧树脂的相容性。然后利用乳化剂和相反转技术制备水性环氧乳液[6]。本文分析了水性环氧乳液的固化机理及其适用期,研究了乳化剂浓度对乳液稳定性、分散相粒径和乳液固化过程的影响。1.1原料双酚A型量环氧E-20:湖南岳阳石油化工总厂生产;表面活性剂(BMJ4000):化学纯,上海试剂公司;乙二醇单乙醚:化学纯,上海试剂厂生产;水性环氧固化剂:本实验室自制,胺氢当量=356.8,固含量=32.8%;三乙烯四胺:化学纯,上海化学试剂公司;其他原料都是分析纯试剂。1.2反应性环氧乳化剂的合成将一定比例的双酚A型环氧活性BME-20和表面活性BMJ000℃(化学纯,上海试剂厂生产;控制反应温度在100℃左右,反应2~4小时。然后自然降温到80℃,加入蒸馏水溶解稀释。制备双酚A型环氧树脂E-20的乙二醇单乙醚溶液和水性环氧乳化剂,然后滴入蒸馏水,直到系统粘度突然下降。此时,系统的连续相从环氧树脂溶液相转变为水相,即相反转,然后加入适量蒸馏水稀释到一定浓度。1.4性能表征乳液稳定性用离心机评价;激光粒度分析仪LS230(Beckmancoulter)用WDJ-79旋转粘度计测定粘度;QTX-I摆杆漆膜硬度测定器根据GB1730-79测定。2.1乳化剂浓度对乳液稳定性和分散相粒径的影响实验结果表明,用相反转技术制备水性环氧树脂乳液时,影响乳液稳定性和分散相粒径的因素很多,如环氧树脂分散相粒径,如环氧树脂分散相粒径的分散温度、乳化剂浓度等。


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