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雙組分水性環(huán)氧樹脂涂料
雙組分水性環(huán)氧樹脂涂料
1 概況
水性環(huán)氧樹脂是指環(huán)氧樹脂以微粒或液滴的形式分散在以水為連續(xù)相的分散介質(zhì)中而配得的穩(wěn)定分散體系。由于環(huán)氧樹脂是線型結(jié)構(gòu)的熱固性樹脂,所以施工前必須加入水性環(huán)氧固化劑,在室溫環(huán)境下發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng),環(huán)氧樹脂固化后就改變了原來可溶可熔的性質(zhì)而變成不溶不熔的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),顯示出優(yōu)異的性能。水性環(huán)氧樹脂涂料除了具有溶劑型環(huán)氧樹脂涂料的諸多優(yōu)點,如對眾多底材具有極高的附著力,固化后的涂膜耐腐蝕性和耐化學(xué)藥品性能優(yōu)異,并且涂膜收縮小、硬度高、耐磨性好、電氣絕緣性能優(yōu)異等,還具有不含有機(jī)溶劑或揮發(fā)性有機(jī)化合物含量較低,不會造成空氣污染,因而滿足當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的要求;同時以水作為分散介質(zhì),價格低廉、無氣味、不燃,儲存、運(yùn)輸和使用過程中的安全性也大為提高;再次是水性環(huán)氧樹脂涂料的操作性能好,施工工具可用水直接清洗。水性環(huán)氧樹脂涂料的突出優(yōu)勢還表現(xiàn)在該混合體系可在室溫和潮濕的環(huán)境中固化,有合理的固化時間,并保證有很高的交聯(lián)密度,這是通常的水性丙烯酸涂料和水性聚氨酯涂料所無法比擬的。
通過對環(huán)氧樹脂基材、固化劑以及各種改性劑和助劑的合理選擇,就可制備出性能各異的水性環(huán)氧樹脂涂料。水性環(huán)氧樹脂涂料的諸多性能特點決定了其與溶劑型或無溶劑型環(huán)氧樹脂涂料相比具有更為廣泛的應(yīng)用前景。目前水性環(huán)氧樹脂涂料的應(yīng)用主要包括下面幾個方面:
⑴、在工業(yè)地坪涂裝方面,可作為高性能環(huán)境適應(yīng)型地坪涂料替代溶劑型環(huán)氧樹脂涂料,也可作為聚合物成分摻入水泥砂漿制成高性能聚合物砂漿地坪材料;
⑵、配成清漆可用于木質(zhì)地板,替代目前市場上廣泛使用的溶劑型聚氨酯水晶地板漆,配成色漆可替代溶劑型環(huán)氧樹脂和聚氨酯磁漆,用于廚房、家具和機(jī)械設(shè)備等;
⑶、借助于水性環(huán)氧樹脂涂料優(yōu)良的機(jī)械性能和與水泥良好的配伍性制備高強(qiáng)混凝土,其中水性環(huán)氧樹脂涂料作為輔助成分加到混凝土或水泥砂漿中,并可提高混凝土的抗?jié)B性;
⑷、利用環(huán)氧樹脂對水泥材料和眾多有機(jī)材料良好的粘接性能以及環(huán)氧樹脂本身優(yōu)異的機(jī)械性能和耐化學(xué)藥品性能作為混凝土粘接劑和防水堵漏材料;
⑸、利用環(huán)氧樹脂優(yōu)異的耐腐蝕性作為防腐蝕涂料,用作鋼鐵和船舶的防腐底漆;
⑹、與其它通用乳液(如聚丙烯酸乳液、水性聚氨酯)配合使用,起協(xié)同效應(yīng)得到具有不同性能的涂層。
2 水性環(huán)氧樹脂乳液的制備方法
環(huán)氧樹脂本身不溶于水,不能直接加水進(jìn)行乳化,要制備穩(wěn)定的水性環(huán)氧樹脂乳液,必須設(shè)法在其分子鏈中引入強(qiáng)親水鏈段或者在體系中加入親水親油組分。根據(jù)制備方法的不同,環(huán)氧樹脂水性化有以下三種方法:機(jī)械法、化學(xué)改性法和相反轉(zhuǎn)法。