室温喷涂水性环氧涂料的制备研究

摘要

本文首先合成了一种能够使环氧树脂自乳化的环氧乳化剂，通过实时监测反应过程中环氧值变化，确定了制备工艺。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、凝胶色谱(GPC)对乳化剂的结构进行了分析。将其按一定比例添加到环氧树脂中，并加入二苯甲基二异氰酸酯(MDI)单体进行接枝反应后，在水中分散并经过超高压均质机处理加工，得到了粒径分布均匀的、稳定性良好的水性环氧乳液，粒度分析显示乳液平均粒径约为596.7nm，且分布均匀。
　　 其次，通过将二乙烯三胺封端，并加入自制的环氧乳化剂和环氧树脂进行改性，得到均匀稳定、固含量为60％的环氧改性多胺固化剂乳液，乳液平均粒径为413.7 nm左右，分布较为均匀。采用FTIR、GPC对环氧固化剂乳液进行了结构分析，并讨论了不同封端剂、聚乙二醇相对分子质量、助溶剂种类和用量对固化剂乳液的性状影响。
　　 最后，室温喷涂制备了上述水性环氧乳液--固化剂乳液体系清漆涂膜(涂膜A)和水性环氧乳液--水溶性固化剂清漆涂膜(涂膜B)，对涂膜进行了FTIR表征，通过差式扫描量热仪(DSC)、热重(TG)对比分析涂膜A和B的热性能；通过扫描电镜(SEM)观测涂膜A和B的固化形貌；结果表明水性环氧乳液和改性多胺固化剂乳液体系，室温固化时间更短，可喷涂性更好，涂膜交联密度更大，物理性能更优。