環(huán)氧樹(shù)脂涂料具有良好的力學(xué)性能和耐久性,所以在涂料行業(yè)中占有重要的地位。然而傳統(tǒng)的溶劑型環(huán)氧涂料中含有大量有機(jī)溶劑,會(huì)給生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)帶來(lái)危害,因此水性化是環(huán)氧涂料發(fā)展的必然趨勢(shì)。
近年來(lái)關(guān)于水性環(huán)氧樹(shù)脂的報(bào)道日益見(jiàn)多,大多數(shù)水性環(huán)氧都是通過(guò)在樹(shù)脂的主體結(jié)構(gòu)上引入親水性基團(tuán),但這樣會(huì)破壞部分環(huán)氧基,從而使得固化效果不理想。所以通過(guò)制備自乳化型水性固化劑來(lái)實(shí)現(xiàn)環(huán)氧樹(shù)脂的水性化具有重要的意義。
傳統(tǒng)的水性環(huán)氧固化劑多為脂肪族多胺的改性產(chǎn)物。主要是利用環(huán)氧樹(shù)脂上的環(huán)氧基與脂肪胺反應(yīng),在親水性較好的脂肪胺中引入疏水性的環(huán)氧樹(shù)脂長(zhǎng)鏈,但是由于脂肪胺與普通的環(huán)氧樹(shù)脂加成后,其親水性下降,因此為了保證固化劑在水中具有良好的分散效果,常用有機(jī)酸(如冰乙酸、丙烯酸等)中和成鹽,即形成離子型水性環(huán)氧固化劑。
由于有機(jī)__酸的存在會(huì)導(dǎo)致涂膜性能下降,且涂敷在金屬制件上易產(chǎn)生閃銹,還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染;另外,離子型水性環(huán)氧固化劑對(duì)pH比較敏感,當(dāng)與堿性顏填料一起使用時(shí),易出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象。防腐瓦
因此,開(kāi)發(fā)非離子型水性環(huán)氧固化劑具有廣泛的發(fā)展前景。目前,國(guó)外關(guān)于非離子型水性環(huán)氧固化劑合成的文獻(xiàn)報(bào)道較少,雖有少量專(zhuān)利文獻(xiàn)報(bào)道,但其制備工藝一般比較復(fù)雜。
國(guó)內(nèi)則更少,其中主要代表是華南理工大學(xué)周繼亮研制的非離子型水性環(huán)氧固化劑,但是由于這種固化劑是采用二次擴(kuò)鏈反應(yīng)制得的,相對(duì)分子質(zhì)量較大,其親水性不佳,且黏度也較大,從而對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的乳化效果不理想。
本文擬采用分子設(shè)計(jì)的原理,在傳統(tǒng)的環(huán)氧樹(shù)脂-多胺加成物類(lèi)水性環(huán)氧固化劑中引入較長(zhǎng)的疏水性烷基鏈,使得該固化劑具有自乳化功能。主要思路是利用十八胺(OCTA)與乙二醇縮水甘油醚(SY-669)反應(yīng),制得一種兩端為環(huán)氧基,中間氮原子上接有長(zhǎng)的疏水烷基側(cè)鏈的雙環(huán)氧基化合物,再用脂肪胺對(duì)該化合物進(jìn)行封端。
由于引入親水性較好的醚鍵、羥基、氨基和疏水性較好的十八烷基鏈,所以該固化劑本身就是一種端氨基表面活性劑。相對(duì)其他水性固化劑,該固化劑在水中對(duì)液體環(huán)氧樹(shù)脂具有良好的乳化效果。同時(shí)由于該固化劑中含有較長(zhǎng)的烷基鏈,所以固化后的環(huán)氧樹(shù)脂具有優(yōu)異的柔韌性。防腐瓦