data-full-width-responsive="true"> 水性环氧涂料制备及性能吴礼龙，古绪鹏，杨建国，乔宏斌（安徽工业大学化学与化工学院，安徽马鞍山243002）1 引言环氧树脂具有附着力和化学稳定性好、硬度高、耐溶剂性和耐磨性优异等特点[1]，被广泛应用于国民经济和军事等领域。随着经济和科学技术的发展以及人们环保意识的增强，低VOC 含量的建筑装潢涂料越来越受到消费者的青睐，水性环氧树脂涂料已成为涂料的一个重要发展方向。近年来，关于水性环氧树脂乳液及其固化剂的报道较多[2-8]，但是与溶剂型涂料相比仍存在涂膜丰满度、硬度、附着力差，适用期短，使用过程中容易起泡等缺点。本文采用水性环氧乳液及其固化剂配制水性环氧清漆，考察环氧值与胺氢值物质的量比、水性涂料固体含量、消泡剂用量、固化时间等对涂膜性能的影响。2 试验部分21 试验药品及仪器环氧树脂E-51：工业级，蓝星新材料无锡树脂厂；固化剂：工业级，马鞍山采石矶涂料有限公司；环氧乳化剂：自制；去离子水；QFZ 漆膜附着力试验仪：天津材料试验机厂；HH-2 型数显恒温水浴锅：国华电器有限公司。22 乳化剂的制备按照文献[9]方法，控制nTMPGE∶nPEG4000 ∶nE-51= 1 ∶ 3 ∶ 4，在50 ～ 60 ℃条件下使原料溶化，搅拌均匀，滴加三氟化硼乙醚络合物，在75 ～ 85 ℃条件下反应3 ～ 5 h，加入计量的去离子水，制得固体含量为50％的水性环氧乳化剂。23 水性环氧乳液的制备在三口烧瓶中加入计量的环氧树脂E-51 和乳化剂，在45 ～ 85 ℃，搅拌速率为3 000 r/min 的条件下乳化一定时间，缓慢滴加去离子水，制得水性环氧乳液。24 水性环氧清漆的配制将环氧乳液与固化剂混合均匀，加入适量的去离子水，将混合物调至一定的固含量，即得水性环氧清漆，在室温下熟化一定时间后即可涂装。25 水性环氧涂膜的制备按照GB 17271992 将马口铁板用180 砂纸打磨，除净锡层、铁锈或氧化皮，用无水乙醇擦拭铁片，当表面处于干燥状态时将制备的清漆均匀地涂布在铁片上，涂膜实干后根据国家标准检测其性能。26 涂膜性能的测定按照GB/T 67392006 测定涂膜的铅笔硬度，按GB 17201979 测定涂膜的附着力。3 结果与讨论31 环氧值与胺氢值物质的量比对涂膜性能的影响环氧值与胺氢值物质的量比对水性环氧清漆的性能有很大的影响。考察环氧值与胺氢值物质的量比对涂膜性能的影响，试验结果见表1。
由表1 可知，随着环氧值与胺氢值物质的量比的增大，涂膜的硬度和附着力都有所提高，原因可能是随着物质的量比的增大，固化成膜后分子中刚性链段的比例也增大，致使涂膜的硬度及附着力有所提高。当环氧值与胺氢值物质的量比大于16 ∶ 10 时，涂膜表面出现小油坑，可能是由于乳液过剩所致。综合考虑，环氧值与胺氢值物质的量比为16 ∶ 10 时涂膜的性能最佳。32 涂料固体含量对涂膜性能的影响采用环氧值与胺氢值物质的量比为16 ∶ 10 配制环氧清漆，通过改变加水量配制不同固体含量的清漆并涂板，考察不同固体含量对涂膜性能的影响，结果见表2。
