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      Ⅱ型水性環氧樹脂性能的試驗研究

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      -->>Ⅱ型水性環氧樹脂性能的試驗研究

      0 概述
      水性環氧樹脂廣泛用于水性環氧地坪漆及各種水性防腐漆中,分為Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅱ型水性環氧樹脂是高相對分子質量的環氧樹脂在水中的分散體。通常是以直接乳化法或自乳化法制得的環氧樹脂乳液。作為一種成膜物質,Ⅱ型水性環氧樹脂的粒徑大小、玻璃化溫度Tg 、粘度,特別是和固化劑的相容性,決定了水性環氧樹脂的制漆性能。Ⅱ型水性環氧樹脂成膜機理不同于一般丙烯酸乳膠漆,后者主要靠乳液粒子的相互融合而成膜,亦不同于溶劑型環氧樹脂以均相溶液形式和固化劑發生交聯反應而成膜。Ⅱ型水性環氧樹脂和水性固化劑的反應相對比較復雜,是一種多相體系的成膜固化,涉及到乳液粒子相互融合、固化劑分子向環氧樹脂乳液粒子的擴散及反應,伴隨水分的揮發等,這些反應是同時進行的,大體分為2 個階段:在水分未完全揮發時,體系呈乳白狀,此時環氧樹脂為分散相;當水分完全揮發后,如果固化劑和環氧樹脂相容性良好,就會逐漸形成透明的漆膜,且有較高的光澤;冖蛐退原h氧樹脂的成膜機理,通過Ⅱ型水性環氧樹脂和相應的水性環氧固化劑配成清漆,在實驗室測得清漆漆膜的各項性能,以確定各種型號的商品Ⅱ型水性環氧樹脂的制漆性能。清漆漆膜中沒有顏填料,可以直觀地觀察到Ⅱ型水性環氧樹脂和固化劑的成膜過程及漆膜性能的優劣。

      1 實驗部分
      1.1 原材料
      4 種Ⅱ型水性環氧樹脂的規格指標見表1。
      Ⅱ型水性環氧樹脂的規格指標
      4 種相應的水性環氧固化劑的規格指標見表2。
      4 種相應的水性環氧固化劑的規格指標
      按如下比例配漆、制板:
      配漆比例 1# 2# 3# 4#
      漆∶固化劑 5∶1 3∶1 5∶1 2∶1
      1.2 性能測試結果
      性能測試結果見表3。
      性能測試結果
      2 結果與討論
      以清漆制取透明漆膜的形式,來判斷Ⅱ型水性環氧樹脂性能的方法是可行的,而且從實驗結果能夠初步判斷Ⅱ型水性環氧樹脂的性能。
      其次,由于Ⅱ型水性環氧樹脂是高相對分子質量樹脂,所制得乳液顆粒大小對其制漆性能影響很大。從表1 可以看出:1#、2# 樹脂的乳液粒子粒徑大部分在0.3 μm 以下,因此和固化劑的交聯反應比較完全,表現在漆膜的透明度、光澤、硬度、耐水性等一系列指標均比較好;相反,4# 樹脂粒徑大于1 μm,不僅漆膜的綜合性能差,而且乳液的貯存性能和機械穩定性也不好。
      另外,水性環氧固化劑同樣是成膜物質的一部分,固化劑的活性及與Ⅱ型水性環氧樹脂的配比也會影響到清漆的各種性能,各種文獻報道很多,在此不作詳細分析。
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