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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用量對固化劑性能和涂膜性能的影響。關鍵詞:聚氨酯改性;水性樹脂;固化劑;改性;接枝中圖分類號:TQ63014文獻標識碼:A文章編號:0253-4312
2、(2004)02-0030-02 水性環(huán)氧樹脂具有諸多優(yōu)點,可以廣泛應用于涂1.2 制備工藝料、黏合劑、復合材料等領域。但是該類樹脂在國內在500mL三頸瓶中投入環(huán)氧樹脂、TDI、改性處并未大量應用,其中一個重要原因是與之配伍的固化理的表面活性劑、阻聚劑,加熱攪拌反應至終點(反應劑仍有局限性,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,控制反應溫[1-3]性環(huán)氧涂料的大面積推
3、廣應用。本研制工作,度緩慢加入上述反應物進行加成反應;滴加丁基縮水通過聚氨酯對環(huán)氧樹脂的改性,同時將具有反應活性甘油醚對加成物進行封端,用醋酸調節(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,即得產品。入表面活性劑對涂膜性能的影響,又增韌改善了環(huán)氧1.3 產品技術指標[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、;活性氫當量:合性能優(yōu)良,成本較低。340±10。1.4 涂料配制1 實驗部分E-44環(huán)氧樹脂2份(質量份,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,經高速分散,配2,4-甲苯二異氰酸酯(2,4-TDI),工業(yè)級,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,廣州東風化工實業(yè)有限2 結果與討論公司;環(huán)氧樹脂,工業(yè)級,臺灣省;乙二醇單丁醚,工業(yè)級;表面活性劑,改性處理;丁基縮水甘油醚,工業(yè)級;2.1TDI用量對水性環(huán)氧固化劑性能的影響醋酸,工業(yè)級;丙酮,分析純,
5、廣州化學制劑廠;三乙撐分別合成了不同TDI含量(按總質量計)的水性四胺,試劑級,廣州化學制劑廠;阻聚劑;催化劑。環(huán)氧固化劑,性能測試結果如表1所示。表1 不同TDI質量分數對水性固化劑性能的影響TDI質量分數/%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)藍光不能形成連續(xù)涂膜 由表1可見,TDI用量的質量分數為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,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;當大于1010%時,小分子胺加成膜表觀性能均較好;當低于310%時,表面活性劑含物含量相應提高,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,改進了水性環(huán)氧地板涂料的性2.2TDI用量對涂膜物理機械性能的影響能。TDI用量(質量分數)分別為410%、518%、表4 自制固化劑配制的水性環(huán)氧地板漆性能檢測結果810%、910%的固化劑和E-44環(huán)氧樹脂配制清漆,用進口固化劑自制固化劑 測試項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11表2TDI用量對涂膜物理機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、斑點和色、起泡、斑點和脫落現象脫落現象 表2數據說明,TDI用量為410%～710%時,涂耐堿性漆膜無失光、變漆膜無失光、變(7d,3%NaOH)色、起泡、斑點和色、起泡、斑點和膜物理機械性能較好,TDI用量超過810%以后,小脫落現象脫落現象分子胺加成物
