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1、第34卷第2期涂料工業(yè)Vol.34No.22004年2月PAINT&COATINGSINDUSTRYFeb.2004水性聚氨酯改性環(huán)氧樹脂固化劑劉漢杰,王旭東,聶 轟,楊朝輝 (深圳市景江化工有限公司,518055) 摘 要:將表面活性劑接枝到聚氨酯改性環(huán)氧樹脂主體上,制備水性聚氨酯改性環(huán)氧樹脂固化劑,配制的水性環(huán)氧地板涂料性能優(yōu)良。討論了TDI用量對(duì)固化劑性能和涂膜性能的影響。關(guān)鍵詞:聚氨酯改性;水性樹脂;固化劑;改性;接枝中圖分類號(hào):TQ63014文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0253-4312
2、(2004)02-0030-02 水性環(huán)氧樹脂具有諸多優(yōu)點(diǎn),可以廣泛應(yīng)用于涂1.2 制備工藝料、黏合劑、復(fù)合材料等領(lǐng)域。但是該類樹脂在國內(nèi)在500mL三頸瓶中投入環(huán)氧樹脂、TDI、改性處并未大量應(yīng)用,其中一個(gè)重要原因是與之配伍的固化理的表面活性劑、阻聚劑,加熱攪拌反應(yīng)至終點(diǎn)(反應(yīng)劑仍有局限性,如用于涂料的固化劑配制的水性環(huán)氧物溶于丙酮,滴入亞硝酸鈉飽和水溶液不變黃色)。涂料,適用期短、價(jià)格太高等,這些因素直接制約了水而1000mL四頸瓶中投入三乙撐四胺,控制反應(yīng)溫[1-3]性環(huán)氧涂料的大面積推
3、廣應(yīng)用。本研制工作,度緩慢加入上述反應(yīng)物進(jìn)行加成反應(yīng);滴加丁基縮水通過聚氨酯對(duì)環(huán)氧樹脂的改性,同時(shí)將具有反應(yīng)活性甘油醚對(duì)加成物進(jìn)行封端,用醋酸調(diào)節(jié)親水親油平的表面活性劑接枝到固化劑樹脂主體上,既消除了加衡。加入蒸餾水稀釋到50%固含量,即得產(chǎn)品。入表面活性劑對(duì)涂膜性能的影響,又增韌改善了環(huán)氧1.3 產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)[4-5]樹脂涂料性能。再與多胺加成,制備了具有自顏色:淡黃色微乳光液體;固體分:(50±2)%;黏乳化性能的水性環(huán)氧固化劑,用其配制的地板涂料綜度(25℃):1000～2000mPa·s
4、;活性氫當(dāng)量:合性能優(yōu)良,成本較低。340±10。1.4 涂料配制1 實(shí)驗(yàn)部分E-44環(huán)氧樹脂2份(質(zhì)量份,下同),自制水性1.1 原 料固化劑3份,加入顏填料漿和助劑等,經(jīng)高速分散,配2,4-甲苯二異氰酸酯(2,4-TDI),工業(yè)級(jí),韓制成水性環(huán)氧自流平地板涂料。國;E-44環(huán)氧樹脂,工業(yè)級(jí),廣州東風(fēng)化工實(shí)業(yè)有限2 結(jié)果與討論公司;環(huán)氧樹脂,工業(yè)級(jí),臺(tái)灣省;乙二醇單丁醚,工業(yè)級(jí);表面活性劑,改性處理;丁基縮水甘油醚,工業(yè)級(jí);2.1TDI用量對(duì)水性環(huán)氧固化劑性能的影響醋酸,工業(yè)級(jí);丙酮,分析純,
5、廣州化學(xué)制劑廠;三乙撐分別合成了不同TDI含量(按總質(zhì)量計(jì))的水性四胺,試劑級(jí),廣州化學(xué)制劑廠;阻聚劑;催化劑。環(huán)氧固化劑,性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。表1 不同TDI質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)水性固化劑性能的影響TDI質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%水 溶 性與E-44配漆性能成膜性能215不溶解,分層410溶解,淡黃色微乳光液體泡多,不穩(wěn)定不能形成連續(xù)涂膜510溶解,淡黃色微乳光液體穩(wěn)定性好,乳液發(fā)藍(lán)光涂膜平整光滑710溶解,淡黃色微乳光液體穩(wěn)定性好,乳液發(fā)藍(lán)光涂膜平整光滑910溶解,淡黃色微乳光液體穩(wěn)定性好,乳液發(fā)藍(lán)光涂膜平整光
6、滑1010溶解,淡黃色微乳光液體穩(wěn)定性好,乳液發(fā)藍(lán)光不能形成連續(xù)涂膜 由表1可見,TDI用量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為410%～量太小,不能很好地乳化環(huán)氧樹脂,不能形成穩(wěn)定的910%時(shí),合成的水性固化劑穩(wěn)定性好,配漆性能和涂漆液及平整的涂膜;當(dāng)大于1010%時(shí),小分子胺加成膜表觀性能均較好;當(dāng)?shù)陀?10%時(shí),表面活性劑含物含量相應(yīng)提高,雖然乳化性能好,但體系的極性增30?1995-2006TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.劉漢杰等:水性
7、聚氨酯改性環(huán)氧樹脂固化劑大,表面張力太大,同樣不能形成連續(xù)的涂膜。的水性環(huán)氧固化劑,改進(jìn)了水性環(huán)氧地板涂料的性2.2TDI用量對(duì)涂膜物理機(jī)械性能的影響能。TDI用量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))分別為410%、518%、表4 自制固化劑配制的水性環(huán)氧地板漆性能檢測(cè)結(jié)果810%、910%的固化劑和E-44環(huán)氧樹脂配制清漆,用進(jìn)口固化劑自制固化劑 測(cè)試項(xiàng)目制備的涂膜性能如表2。配制的地板漆配制的地板漆附著力/級(jí)11表2TDI用量對(duì)涂膜物理機(jī)械性能的影響耐沖擊性/50cm未通過通過TDI用量/%耐沖擊性/cm柔韌性/
8、mm鉛筆硬度附著力/級(jí)鉛筆硬度2H2H4105012H1柔韌性/mm215185012H1耐磨性(750g×1000r)/g0103901031810501HB1耐鹽水性漆膜無失光、變漆膜無失光、變910103(7d,3%NaCl)色、起泡、斑點(diǎn)和色、起泡、斑點(diǎn)和脫落現(xiàn)象脫落現(xiàn)象 表2數(shù)據(jù)說明,TDI用量為410%～710%時(shí),涂耐堿性漆膜無失光、變漆膜無失光、變(7d,3%NaOH)色、起泡、斑點(diǎn)和色、起泡、斑點(diǎn)和膜物理機(jī)械性能較好,TDI用量超過810%以后,小脫落現(xiàn)象脫落現(xiàn)象分子胺加成物
