【买化塑在线课堂】水性树脂新技术及其在涂料应用领域

http://www.chem.hc360.com2017年08月30日10:59 来源:慧聪化工网T|T

    慧聪化工网讯:环氧树脂,泛指含两个或两个以上环氧基,以脂肪族、脂环族及芳香族等有机化合物为骨架,并能通过环氧基团反应形成有价值的热固性三维网状结构的高分子低聚物。本次买化塑在线课堂,8月23日周三上午10点特别邀请了珠海吉力化工企业有限公司的技术总工王茵键先生,为大家分享关于水性树脂新技术及其在涂料应用领域的价值分析。

    ●环氧树脂是工业防腐涂料的基础树脂,同时也是母体树脂。

    ●水性环氧树脂具有环氧化合物体系的基本特性,但也具备非常独特的个性指标。

    ●针对水性环氧树脂及环氧固化体系的研究,以及基于水性环氧的改性高分子材料的研发应用,是未来水性涂料发展的风向标。

    王茵键老师在直播中,为大家详细的介绍了水性树脂新技术以及其在涂料应用领域的价值。

    水性环氧树脂及主要固化剂的分类

    1、水性环氧固化体系类别:本体环氧树脂E-40,E-51,E-55等+亲水性多元胺、聚酰胺类固化剂(外乳化),优点;原料易得,使用便捷。缺陷;本体环氧树脂缺点尽显,同时带来新的应用缺陷。

    2、反应聚合型环氧乳液(自乳化),优点;本体环氧树脂硬脆的缺点得以提升改良,同时可引入其他物质对乳液进行接枝改性。缺陷;制品固体份相对较低,成本偏高。

    3、高固体份环氧分散体(半乳化),优点;高固含,相对成本较低。缺陷;高粘度型号产品的水分散性较差。

    4.全固含水性环氧分散前驱体(水溶性状),优点;高固低粘,高光泽高丰满度。缺陷;干性相对较差。

    制备一款单组份自干的纯环氧水性涂料是否可行?

    障碍因素:

    1)本体环氧树脂通常分子量在60000以下,且不具备自干性

    2)相对分子量较大的环氧树脂以固体形式存在,有机溶剂溶解后仍缺乏单独使用价值,呈现出显著的热塑性树脂特性,且必须与其他类型树脂反应形成交联体系

    基本思路:

    1)制备大分子结构的环氧本体,同时将环氧当量控制在低值

    2)使用特殊功能性含氢单体对环氧本体进行亲水基团包裹

    3)通过设计工艺方式滴加反应使得水分子进入体系,形成更大分子量级的水包油形态

    4)通过垂直鳌合使得水油体系稳定

水性环氧树脂

    如何制备高固体份低粘度的水性环氧涂料?

    障碍因素:

    1)大部分通过外乳化的环氧乳液均为高粘度产品,而反应乳化的方式很难制得高固含的环氧树脂

    2)大部分市售多元胺或聚酰胺固化剂均为高粘度产品,且固含量不高

    基本思路:

    1)制备小分子结构的环氧本体,同时将环氧当量控制在高值

    2)引入非反应型特殊中间体,使得环氧本体树脂具备水分散性

    3)制得相对分子量较小的全固含水溶性状的环氧树脂

    在水性氨基烤漆体系怎样才能将环氧树脂应用到得心应手?

    障碍因素:

    1)大部分本体环氧树脂在水性化之后与氨基树脂不能反应交联,甚至无法相容

    2)由于水性环氧树脂的羟基含量非常有限,在与三聚氰胺甲醛树脂拼配时配比很难掌握(过低过高均产生不干),烘烤温度也很难把握(低温不干,高温黄变)

    基本思路:

    1)通过反应性乳液聚合方式,引入可与氨基树脂交联的基团,同时控制环氧基值,制备一个相对分子量较高的环氧乳液

    2)通过乳化剂的恰当选型及特殊聚合工艺,使得环氧与氨基树脂有更好的界面相容性以及贮存稳定性

    3)引入N-AEP、ADH等潜在型反应物质,在高温条件下与环氧树脂中的环氧基发生交联反应,补足因氨基/羟基交联不足所带来的缺陷

    水性环氧地坪涂料如何全面替代油性环氧市场?

    障碍因素:

    1)所有关于水性环氧地坪的不良口碑几乎都来自于传统的水性环氧材料及使用方式,以亲水性多元胺或聚酰胺环氧固化剂外乳化本体环氧树脂,带来诸如干率不良、透水困难、厚涂开裂、后续牢度差等一系列缺陷

    2)水性固化剂价格过高,相较于无溶剂环氧自流平材料并没有成本优势,同时性能不佳,造成市场弃用

    基本思路:

    1)地坪封闭底漆采用高分子量低环氧当量的水性环氧分散体,可单组份或双组份方式施工

    2)地坪中涂砂浆层采用中分子量水性环氧分散体,配合胺类固化剂施工

    3)采用高分子量环氧分散体以单组份形式进行薄涂腻子找平,或采用中分子量环氧分散体以双组份形式进行薄涂腻子找平

    4)以反应型乳液聚合环氧树脂配合胺类固化剂施工,制备高光高硬度地坪面漆

    5)以水性环氧分散体配合胺类固化剂施工,制备超高硬度耐划伤地坪面漆,同时带有一定防滑能力

    在工业防腐领域如何恰当运用水性环氧树脂及固化剂?

    障碍因素:

    1)无论在环氧树脂还是固化剂的选型上,水性环氧远比传统环氧困难,品种相对单一是最大的瓶颈

    2)由于体系中水的存在,带给后续反应交联非常多的不可控因素,如何正确的选择水性环氧树脂及固化剂,如何设计合理的防腐涂料配方成为行业难题

    基本思路:

    1)首先全力扩充水性环氧树脂的类别及工艺方式,争取从单组自干、双组交联和单组烘烤三个不同工艺方式上都有适合的产品

    2)目前水性环氧涂料的主要固化剂类型是脂肪族多元胺和聚酰胺,如何开发更多的可工业化应用的环氧固化剂,是水性环氧涂料体系发展的方向

    买化塑在线课堂提示您:《水性环氧树脂固化体系成膜机理及应用》课程的回播视频上线。

    课程PPT下载链接:http://pan.baidu.com/s/1hsCG5ko

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责任编辑:张一凡1

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