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1、第34卷第2期涂料工业Vol.34No.22004年2月PAINT&COATINGSINDUSTRYFeb.2004水性聚氨酯改性环氧树脂固化剂刘汉杰,王旭东,聂 轰,杨朝辉 (深圳市景江化工有限公司,518055) 摘 要:将表面活性剂接枝到聚氨酯改性环氧树脂主体上,制备水性聚氨酯改性环氧树脂固化剂,配制的水性环氧地板涂料性能优良。讨论了TDI用量对固化剂性能和涂膜性能的影响。关键词:聚氨酯改性;水性树脂;固化剂;改性;接枝中图分类号:TQ63014文献标识码:A文章编号:0253-4312
2、(2004)02-0030-02 水性环氧树脂具有诸多优点,可以广泛应用于涂1.2 制备工艺料、黏合剂、复合材料等领域。但是该类树脂在国内在500mL三颈瓶中投入环氧树脂、TDI、改性处并未大量应用,其中一个重要原因是与之配伍的固化理的表面活性剂、阻聚剂,加热搅拌反应至终点(反应剂仍有局限性,如用于涂料的固化剂配制的水性环氧物溶于丙酮,滴入亚硝酸钠饱和水溶液不变黄色)。涂料,适用期短、价格太高等,这些因素直接制约了水而1000mL四颈瓶中投入三乙撑四胺,控制反应温[1-3]性环氧涂料的大面积推
3、广应用。本研制工作,度缓慢加入上述反应物进行加成反应;滴加丁基缩水通过聚氨酯对环氧树脂的改性,同时将具有反应活性甘油醚对加成物进行封端,用醋酸调节亲水亲油平的表面活性剂接枝到固化剂树脂主体上,既消除了加衡。加入蒸馏水稀释到50%固含量,即得产品。入表面活性剂对涂膜性能的影响,又增韧改善了环氧1.3 产品技术指标[4-5]树脂涂料性能。再与多胺加成,制备了具有自颜色:淡黄色微乳光液体;固体分:(50±2)%;黏乳化性能的水性环氧固化剂,用其配制的地板涂料综度(25℃):1000～2000mPa·s
4、;活性氢当量:合性能优良,成本较低。340±10。1.4 涂料配制1 实验部分E-44环氧树脂2份(质量份,下同),自制水性1.1 原 料固化剂3份,加入颜填料浆和助剂等,经高速分散,配2,4-甲苯二异氰酸酯(2,4-TDI),工业级,韩制成水性环氧自流平地板涂料。国;E-44环氧树脂,工业级,广州东风化工实业有限2 结果与讨论公司;环氧树脂,工业级,台湾省;乙二醇单丁醚,工业级;表面活性剂,改性处理;丁基缩水甘油醚,工业级;2.1TDI用量对水性环氧固化剂性能的影响醋酸,工业级;丙酮,分析纯,
5、广州化学制剂厂;三乙撑分别合成了不同TDI含量(按总质量计)的水性四胺,试剂级,广州化学制剂厂;阻聚剂;催化剂。环氧固化剂,性能测试结果如表1所示。表1 不同TDI质量分数对水性固化剂性能的影响TDI质量分数/%水 溶 性与E-44配漆性能成膜性能215不溶解,分层410溶解,淡黄色微乳光液体泡多,不稳定不能形成连续涂膜510溶解,淡黄色微乳光液体稳定性好,乳液发蓝光涂膜平整光滑710溶解,淡黄色微乳光液体稳定性好,乳液发蓝光涂膜平整光滑910溶解,淡黄色微乳光液体稳定性好,乳液发蓝光涂膜平整光
6、滑1010溶解,淡黄色微乳光液体稳定性好,乳液发蓝光不能形成连续涂膜 由表1可见,TDI用量的质量分数为410%～量太小,不能很好地乳化环氧树脂,不能形成稳定的910%时,合成的水性固化剂稳定性好,配漆性能和涂漆液及平整的涂膜;当大于1010%时,小分子胺加成膜表观性能均较好;当低于310%时,表面活性剂含物含量相应提高,虽然乳化性能好,但体系的极性增30©1995-2006TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.刘汉杰等:水性
7、聚氨酯改性环氧树脂固化剂大,表面张力太大,同样不能形成连续的涂膜。的水性环氧固化剂,改进了水性环氧地板涂料的性2.2TDI用量对涂膜物理机械性能的影响能。TDI用量(质量分数)分别为410%、518%、表4 自制固化剂配制的水性环氧地板漆性能检测结果810%、910%的固化剂和E-44环氧树脂配制清漆,用进口固化剂自制固化剂 测试项目制备的涂膜性能如表2。配制的地板漆配制的地板漆附着力/级11表2TDI用量对涂膜物理机械性能的影响耐冲击性/50cm未通过通过TDI用量/%耐冲击性/cm柔韧性/
8、mm铅笔硬度附着力/级铅笔硬度2H2H4105012H1柔韧性/mm215185012H1耐磨性(750g×1000r)/g0103901031810501HB1耐盐水性漆膜无失光、变漆膜无失光、变910103(7d,3%NaCl)色、起泡、斑点和色、起泡、斑点和脱落现象脱落现象 表2数据说明,TDI用量为410%～710%时,涂耐碱性漆膜无失光、变漆膜无失光、变(7d,3%NaOH)色、起泡、斑点和色、起泡、斑点和膜物理机械性能较好,TDI用量超过810%以后,小脱落现象脱落现象分子胺加成物
