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水性环氧涂料研制亮点频现 |
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| http://cn.newmaker.com
8/3/2007 2:12:00 PM
佳工机电网
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传统溶剂型涂料中含有大量挥发性有机物(VOC)，在环保意识不断增强的今天，环境友好型涂料日益显示出其重要性。环氧树脂固化物具有优异的物理化学性能，尤其以优良的耐水性、耐化学品性、极佳的黏附性能而广泛应用于涂料领域，是涂料工业中支柱产品之一，因而环保型环氧树脂涂料也是目前涂料界的研究热点之一。实现低VOC的途径主要为大力发展高固体分涂料、水性涂料、粉末涂料和辐射固化涂料等新型涂料，其中水性环氧涂料的发展越来越受业界重视，该领域近年研究开发成果不断、亮点频现。
环氧树脂涂料产品的水性化也是环保型涂料的发展方向之一，但由于为数较多的芳香族环氧树脂耐光性能较差，故水性环氧涂料多用作底漆、防腐漆等。目前国内已经有水性环氧树脂涂料的工业生产，包括水性环氧地坪涂料、水性环氧防腐涂料及木地板涂料等。目前自研发亮点主要在以下几个方面：一是罐用涂料，二是防腐涂料，三是其它用途。粉末涂料和水性涂料已在罐头工业中获得广泛的应用，但粉末涂料存在涂膜厚度大、粉料回收利用率低、设备前期投资大和存在粉尘爆炸隐患等缺点，水性涂料则不存在这些问题，但现有的水性涂料在罐头工业中应用的效果不太理想。相对而言乳液型涂料，特别是水性环氧涂料作为食品罐内壁涂料表现出了良好的性能。
目前国内在这方面已合成了非离子表面活性剂和具有阴离子表面活性剂功能的改性环氧树脂，采用温度转相法制备了水性环氧乳液，主要用于食品罐内壁涂料。还有在叔胺存在下，通过共聚物和胺改性环氧树脂的季盐化反应而得到树脂组分，适用于涂布听罐的外表面，此涂料具有良好的平滑度和光泽度、优异的粘结性、膜硬度、抗发黄以及易于制备等优点，并且不含有机溶剂。作为罐装涂料近年来研究比较广泛的还有环氧丙烯酸树脂涂料。乳化环氧树脂的阳离子聚合研究，则发现用过氧酸催化剂处理液体环氧树脂乳液可形成聚合物多元醇，其结构不同于传统的高分子质量环氧树脂，产物中残余的双酚A二缩水甘油醚(BADGE)和双酚A量较低，这对食品和饮料罐衬里至关重要。
水性涂料最早在建筑领域得到了广泛应用，以后才推广应用于钢结构防腐涂料，水性环氧涂料是目前用于工业重防腐领域最为成功的涂料品种之一。这一应用的研发成果主要有：利用化学接枝法将环氧树脂接枝于丙烯酸及其酯的共聚物，形成具有一定交联度、能分散于水中的自乳化树脂，其涂膜具有优良的耐碱性与耐盐雾性；采用对氨基苯甲酸对环氧树脂部分环氧键进行开环引羧，再加安全型皂化剂和活性分散剂皂化分散处理制备水性环氧树脂乳液，研制出双组分、室温固化、环保和防腐性能优异的牺牲型水性环氧防腐涂料；双组分水性涂料技术将可室温固化的胺固化剂用于金属防护涂料，以非离子分散涂料代替了离子分散涂料，环氧/胺树脂能快速聚结、相互溶解，使用稳定的、与水相容的添加剂和过滤料使非离子环氧/胺树脂加以完善。
水性环氧涂料还有许多其它用途。业界研制了一种多层包装材料，它主要由透气材料层和至少1层阻气涂料构成，该涂料是通过多官能度的环氧化合物和水在酸存在下共聚而得的聚合物多元醇，该涂料可克服塑料包装材料阻气性较差的不足。此外由于水性环氧树脂涂料具有优良的力学性能和与水泥良好的配伍性，因此可以制备高强混凝土，其中水性环氧树脂作为辅助成分加到混凝土或水泥砂浆中，可提高混凝土的抗渗性。水性环氧树脂涂料可与其他通用乳液(如聚丙烯酸乳液、水性聚氨酯)配合使用，协同效应较好，可以得到具有不同性能的涂层。
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