非离子型自乳化水性环氧固化剂的合成与性能

摘要

常用的环氧-多胺加成物类阳离子水性环氧固化剂因使用挥发性有机酸成盐而给涂膜性能及环境保护带来不利的影响.开发非离子型水性环氧固化剂是其发展趋势之一.目前,文献报道的非离子型水性环氧固化剂的制备工艺一般比较复杂.今采用聚醚多元醇二缩水甘油醚(DGEPG)、三乙烯四胺(TETA)及液体环氧树脂(EPON828)为原料,采用二步扩链法合成一种新的非离子型自乳化水性环氧固化剂.首先通过滴加DGEPG到TETA的丙二醇甲醚(PM)溶液中进行扩链反应,在固化剂分子中引入亲水性的柔性聚醚链段.考察了物料摩尔比(TETA/DGEPG)、反应温度、反应时间对DGEPG环氧转化率的影响.然后滴加EPON828到TETA-DGEPG加成物的PM溶液中进一步扩链反应,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.考察了反应温度、反应时间对EPON828环氧转化率的影响.最后减压蒸馏除去大部分的PM溶剂后,在50～60℃温度范围内,滴加蒸馏水到TETA-DGEPG-EPON828加成物中,将其稀释到固含量为50%～55%左右,最终制备出一种新的非离子型自乳化水性环氧固化剂,其制备工艺比较简单.实验结果表明所合成出的新的非离子型水性环氧固化剂具有良好的乳化液体环氧树脂的功能,与液体环氧树脂所形成的双组分室温固化涂膜性能优良,具有良好的柔韧性和耐冲击性,同时改善了普通环氧树脂固化后性能较脆的缺陷.