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環氧樹脂涂料附著力高、耐化學品和溶劑性優異、硬度高、耐磨性好,在工業上已獲得了廣泛的應用,傳統的環氧樹脂涂料通常為溶劑型。隨著人們對環境保護的要求日益迫切和嚴格,開發水性環氧體系,即不含VOC(揮發性有機化合物,Volatile Organic Compound)或不含HAP(有害空氣污染物,Hazardous Air Pollutants)的體系成為新的研究方向,水性環氧涂料具有無空氣污染、安全無毒、施工工具易于清洗等優點,可替代目前廣泛使用的溶劑型涂料,具有很大的經濟效益和社會效益。根據制備方法的不同,水性環氧樹脂還可分為外乳化型和內(自)乳化型2大類,按體系中環氧樹脂的分子質量分類它又可分為液體或半固體和固體2大類,不同分子量水性環氧樹脂液固分態。 基于體系中環氧樹脂的分子質量高低不同,水性環氧體系包括可分為2類。一是基于液體或半固體環氧樹脂,如國產E-51(618),Shell Epon828等,典型的環氧當量(EEW)范圍在175-240。這種環氧樹脂產品的固化劑,是在環氧樹脂(A組分)和固化劑(B組分)一旦混合時乳化樹脂用的。這種方法有幾個優點:在大多數情況下,無須添加助溶劑就可形成良好的乳液,因此該體系通常不含任何VOC;同時A、B組分的混和更為均勻、涂層聚結性很好,涂-4h。 第2類水性環氧體系是基于高分子質量固態環氧樹脂的,此時當量范圍在450-650,如國產E-21,這類水性固化劑與同類類環氧乳液具有較好相容性。水性環氧固化劑與環氧分散體混合時不需要乳化樹脂,而它的其他優勢還包括:粘接性、防腐性、柔韌性有所提高,貯存期更長--通常在4-8h。這類產品也稱為Ⅱ類水性環氧體系,國內業界已有一定研究,如同濟大學已取得了成果,顧國芳等人采用Ciba公司Ⅱ型水性環氧樹脂體系,制成了這類水性環氧色漆,其實驗研究表明環氧基與胺氫的當量比提高時,體系的表干時間延長、涂膜的硬度稍有提高;隨PVC的增大水性環氧體系的表干時間縮短、光澤度下降。 |