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環氧樹脂品種繁多,性能優異,用途廣泛,但目前常用的環氧樹脂涂料大部分是溶劑型,對環境造成嚴重污染,因此,開展對水性環氧樹脂涂料的研究,具有重要的開發意義和實用價值,近年來已越來越受到該領域科研工作者的重視。
目前,國內外制備水性環氧樹脂的方法主要有三種,即直接法、相反轉法、化學改性法。前兩種方法制得的粒子粒徑較大,通常為微米級,因為粒子粒徑較大,使得形成的乳液不夠穩定。而自乳化法所制得的粒子較細,通常為納米級,乳液穩定性高, 具有更大的研究開發意義和實用價值。自乳化法又可分為醚化反應型、酯化反應型和接枝反應型等幾種類型,其基本改性原理都是采用環氧樹脂與親水物質反應中和成鹽或先通過水解后再中和成鹽。
本文采用甘氨酸和硅烷偶聯劑KH-550同時改性環氧樹脂,將極性基團引入環氧樹脂并中和成鹽,使其成為既具有親水性又含偶聯交聯功能的樹脂,制備出了不同固含量的水性環氧樹脂乳液系列,研究了水性環氧為基料所制備的涂膜性能,該涂料為雙組分反應型,由甲乙兩組分組成。具體的參考配方見下表。
水性環氧樹脂涂料參考配方