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非離子表面活性劑在水性塗料中的應用

作者:admin 发布日期: 2021-07-09 二維碼分享


非離子表面活性劑在水性塗料中的應用

1 乳化剂改性


由于環氧樹脂爲高度油性的體系(HLB=3),因此它的乳化比較困難,用常用的單活性中心的乳化劑往往不能得到穩定的環氧樹脂乳液,而且這種外加的乳化劑殘留在固化後的塗膜中對塗膜的耐水,耐化學性的影響較大。是由環氧樹脂與具有表面活性,又能與環氧基反應的聚醚二元醇在強氧化類離子型引發劑存在下反應而生成,環氧樹脂與聚醚二元醇的摩爾比較好的爲1∶1,反應溫度控制在90~100℃,反應時間爲4~6小時。所形成的反應性乳化劑爲水白色固體,易溶于水。爲便于使用,反應結束後加水溶解,固含量爲40-50%,所得産品爲清澈溶液,粘度1000~1500mPa.s。


上述聚醚二元醇包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇或其共聚物等。與環氧樹脂反應後生成的反應乳化劑爲聚合物型的乳化劑,分子量很高,分子鏈中含有表面活性的聚醚鏈段,而且聚醚鏈段和環氧樹脂鏈段交替排列,即親水憎水鏈段交替排列。這樣的反應性乳化劑的分子鏈上存在許多表面活性的親水性的聚醚鏈段,它們是表面活性中心。與傳統的單表面活性中心的乳化劑不同,它屬于多表面活性中心的聚合型乳化劑。它們在乳化環氧樹脂時,在分散相環氧樹脂顆粒表面成臥式而不是立式吸附,能形成十分牢固的吸附保護層防止顆粒凝聚,因而能形成非常穩定的環氧樹脂乳液,丙二醇甲醚醋酸酯.


環氧樹脂與聚醚二元醇反應生成的反應性乳化劑分子的末端有環氧基,因此它能參與環氧樹脂固化劑的固化反應,成爲固化後交聯分子的一部分。所以稱它爲反應性乳化劑,與外加型乳化劑的不同,它對塗膜性能的影響較小。

/24/丙二醇甲醚醋酸酯


2 水性环氧乳液


無論是低分子量環氧樹脂,如E-51、E-44,還是高分子量環氧樹脂,如E-20都可以用反應性乳化劑乳化。由于環氧樹脂的粘度很高,一般需加入少量共溶劑溶解,降低粘度,便于乳化。共溶劑可采用對空氣質量無害(HAP)的醚溶液,如丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯等。據報道[9-10],對低分子量環氧樹脂,可加入其25~35%重量的共溶劑溶解;對高分子量環氧樹脂,可加入其50~60%重量的共溶劑溶解。但在成品..溶劑的含量僅5~7%,主要以水爲分散介質。


反應性乳化劑的加入量對乳液穩定性也有很大的影響,較合適的加入量爲環氧樹脂溶解的環氧樹脂溶液中去,在高速攪拌下慢慢加入定量的水。體系開始時爲油包水體系。隨著水的加入,粘度上升,當水量加到一定量時體系發生相反轉,體系粘度下降,即從油包水系統轉變爲水包油系統,成爲穩定的水包油型不氧樹脂乳液,固含量爲40~50%。另一種方法是采用高壓均化機,即在高壓(.高可達50MPa)下將已溶解環氧樹脂溶液、水性乳化劑和水經過一個噴嘴霧化,形成穩定的環氧樹脂乳液,固含量爲40~50%。


3 固化剂改性


雙組份水性環氧樹脂塗料要求在室溫下固化。一項針對含有混合胺固化劑的可溶性和水性環氧塗料的研究表明,溶劑型溶液在幹燥過程中各向同性,同時,胺在膠束和自由基之間,在水相中分散進入“自乳化物”[11]。多烯多胺及其加成産物是常用的室溫固化用環氧樹脂固化劑,它適用于溶劑型系統而不適用于水性環氧系統,因爲它不能分散在環氧樹脂乳液內形成穩定的分散體,反而造成乳液的破壞,兩相分離,塗層固化不良,甚至不能固化。在水性環氧系統中使用的固化劑必須滿足以下幾個條件:一是與環氧樹脂乳液相溶,能均勻地分散在乳液中形成均勻的可在室溫成膜固化的分散體;二是在乳液中的水分揮發後與環氧樹脂有較好的相容性,能形成均相的塗膜,從而能充分和完全地固化,得到性能優良的塗膜;三是與環氧樹脂的反應速度適中,以..足夠的適用期(2~4小時)。要滿足以上的要求,需對多烯多胺進行改性。

以上就是我對非離子表面活性劑在水性塗料中的應用的概述,如有更多咨询请聯系我們。



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