
第48卷第7期 2010年7月
上海涂料
SHANGHAI COATINGS
水性涂料的研究进展孟欢张学俊张蕾(中北大学理学院,太原030051)
Vol. 48 No. 7 Jul.2010
摘要:与传统溶剂型涂料相比,水性涂料具有环保和性能优异等特点,成为涂料工业的发展主流。综述了环氧树脂、聚氢酯、丙烯酸酯和醇酸树脂等4种常用水性涂料的研究进展。
关键调:环保型涂料:水性涂料:研究进展
中图分类号:TQ630.7
文献标识码:A
随着人们环保意识的日益增强,在使用涂料的同
时,对涂料是否影响生活环境更为关注。水性途料以水作溶剂或分散介质,除具一般涂料的特点外,还具有无毒、无味、不易燃烧等特点,符合环保要求而越来越受到用户欢迎1。目前,欧美等国家已经全面禁止生产、销售溶剂型涂料,而改用水性涂料。我国政府虽未就这一问题出台明确规定,但涂料的研制与生产必将走向水性化、多功能化和高性能化,而水性涂料也必将成为今后发展的主流。
按照涂料基料树脂的不同,水性涂料可分为环氧、聚氨酯、丙烯酸酯、醇酸等类型[2]。本文阐述了
几种常用水性涂料的研究进展。 1水性环氧涂料
环氧树脂具有优异的物化性能,如良好的附者力,优异的耐化学品性和耐溶剂性,硬度高,耐腐蚀性和热稳定性优良,因此,一直引起人们的关注。
水性环氧树脂可分为水乳型环氧树脂和水溶型环氧树脂2种。其制备方法主要有直接乳化法、相反转法和自乳化法3种[3]。此外,还有人采用纤维素单晶纳米材料混合改性法,制成柔韧性和硬度都较好的水性环氧涂料[4]。
水性环氧涂料通过环氧树脂与固化剂反应交联
成膜,固化剂的性能对涂膜物化性能影响很大,故水性固化剂的改性研究已成为当前国内外研究热点。目前常用的水性环氧树脂固化剂主要是3种改性胺类固[收稿日期】2010-05-18
作者简介】孟欢,男,中北大学硕士研究生。
文章编号:1009-1696(2010)07-0026-04
化剂:(1)C1s脂肪酸和多元胺缩聚产物:(2)C36二聚酸和多乙烯多胺缩聚产物:(3)胺加成物(主要是腰和环氧的加成物)。水性环氧固化剂常用的胺主要是脂肪族多胺、间苯二胺、曼尼期碱和聚氧乙烯二胺等3。但这些固化剂与环氧树脂相容性差,导致适用期短且耐水性差,所以必须对其进行改性。常用的改性方法主要有3种:第1种,降低伯胺的含量,以降低固化剂的总体反应性;第2种,采用单环氧化合物或丙烯睛封端;第3种,通过减压蒸馏法除去未反应的游离胺,并加人有机酸,以提高其水溶性。
石亚军等人研究了水性环氧树脂乳液与固化剂的配比、防锈颜填料配比以及颜填料体积浓度等对水性环氧防腐涂料性能的影响(6)。研究结果表明:采用优选的高性能水性双酚A环氧乳液和改性的多胺固化剂,当水性环氧乳液和固化剂的质量比为2:1时,涂料性能最好:当铁钛粉、铁红、滑石粉3者的质量比为1:1:1.5时,涂料的力学性能、耐酸碱性、附着力等性能都达到最好;在保证铁钛粉、铁红、滑石粉的质量比为1:1:1.5的前提下,当颜填料聚氯乙烯的体积浓度达47.7%时,涂料的硬度、附着力等综合性能达到最佳。
近几年,除了对水性固化剂进行大量的研究外,还对纳米材料改性的水性环氧涂料作了大量研究工作。将纳米SiO2、纳米TiO2等纳米材料用于水性环氧涂料中,制成水性纳米改性环氧涂料,可使其附着力、耐擦洗性、耐候性、硬度、柔韧性、耐老化性等性能得到很大提高[7]。黄丽等人研究了复合改性的纳