室温固化水性环氧乳液固化剂的合成及性能研究

摘要

双组分室温固化水性环氧树脂涂料是一类环境友好的高分子材料,具有有机溶剂含量低、气味小、耐腐蚀性等诸多优点,有广泛的应用前景。水性环氧固化剂是水性环氧应用的关键,合成水性环氧固化剂牵涉的问题比合成水性环氧树脂本身复杂得多,难度也要大很多。中国石化集团巴陵石油化工有限公司开发的一种新型自乳化水性环氧树脂乳液,目前尚无较好的固化剂产品推出与之配套使用。
　　 本论文采用聚醚二元醇、三乙烯四胺及液体环氧树脂为原料,合成了一种固化性能优良的环氧固化剂水分散体。制备环氧固化剂水分散体的关键是合成一种反应型乳化剂。利用环氧树脂的环氧基和聚乙二醇的端羟基之间的亲核加成反应,合成了分子结构中含有亲水性的聚醚链段的端环氧缩合产物。考察了反应物料摩尔比、反应温度、反应时间对环氧树脂环氧转化率的影响。然后利用环氧树脂和端环氧缩合产物与三乙烯四胺反应合成水性环氧树脂乳液固化剂,在固化剂分子中引入环氧树脂分子链段,以提高固化剂与环氧树脂的相容性,同时在固化剂分子中引入亲水性的聚醚链段。最后在50～60℃温度范围内滴加去离子水,将其稀释到水的含用量为60％左右,最终制备出一种水性环氧树脂乳液固化剂水分散体。考察了端环氧缩合物的用量,反应时间,反应温度对固化剂水分散体稳定性的影响。通过红外光谱方法表征了反应产物的结构,并通过TG法对固化膜的热稳定性进行研究。