目前國內外環(huán)氧樹(shù)脂的水性化技術(shù)主要分為乳化法和成鹽法兩大類(lèi)。乳化法指的是環(huán)氧樹(shù)脂的直接乳化、不用外加乳化劑的自乳化或水性環(huán)氧固化劑乳化,而成鹽法則是將環(huán)氧樹(shù)脂改性成富含酸或富含堿的樹(shù)脂,再用小分子量的堿或酸進(jìn)行中和。對于用作水性環(huán)氧地坪涂料的環(huán)氧樹(shù)脂乳液宜選用乳化法來(lái)制備。
(1) 直接乳化法
將環(huán)氧樹(shù)脂和乳化劑混合,加熱到合適的溫度,在激烈的攪拌下緩慢加水完成相反轉來(lái)制得水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液??刹捎玫娜榛瘎┯芯垩趸蚁┩榛眩℉LB=10.8~16.5)和聚氧化烷基酯(HLB=9.0~16.5),當然也可合成專(zhuān)用的水性環(huán)氧乳化劑,本公司采用聚四氫呋喃(PTMEG)合成水性環(huán)氧乳化劑,用該乳化劑乳化形成的水性環(huán)氧樹(shù)脂粒徑較小,儲存穩定性較好,并且加入固化劑固化后的涂膜耐化學(xué)藥品性能和耐熱性也較好。
(2) 自乳化環(huán)氧樹(shù)脂
在環(huán)氧樹(shù)脂分子鏈中引入親水性氧化乙烯鏈段或氧化丙烯鏈段,同時(shí)保證每個(gè)改性后的環(huán)氧樹(shù)脂分子上含有兩個(gè)或多個(gè)環(huán)氧基,不用外加乳化劑即可自分散形成乳液。本公司采用聚氧化乙烯和氧化丙烯的嵌段共聚物與雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂和雙酚A反應制得具有自乳化功能的高分子量環(huán)氧樹(shù)脂,反應過(guò)程中以三苯基膦作為催化劑,改性后的環(huán)氧樹(shù)脂很容易分散在水中,可預先制成水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液或在施工場(chǎng)合就地乳化,且由于親水鏈段包含在環(huán)氧樹(shù)脂的分子鏈中,固化后涂膜的耐化學(xué)藥品性能有所提高。
(3) 水性環(huán)氧固化劑乳化環(huán)氧樹(shù)脂
水性環(huán)氧固化劑乳化環(huán)氧樹(shù)脂的原理是對多元胺進(jìn)行改性,使其成為具有親環(huán)氧樹(shù)脂結構的水性環(huán)氧固化劑,同時(shí)該固化劑又作為陽(yáng)離子型乳化劑完成對環(huán)氧樹(shù)脂的乳化,用該方法制備的水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液具有良好的穩定性,并且由于環(huán)氧樹(shù)脂組分不需進(jìn)行親水改性,可以保證涂膜的耐化學(xué)藥品性能良好。
用這三種方法制備的水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液均適用于水性環(huán)氧地坪涂料,用水性環(huán)氧固化劑乳化環(huán)氧樹(shù)脂法宜選用低粘度的液體環(huán)氧樹(shù)脂,這樣有利于固化劑的混合乳化;對于高分子量環(huán)氧樹(shù)脂則應該用直接乳化法或自乳化法制備,并且所用的高分子量環(huán)氧樹(shù)脂需過(guò)量40-60%才能保證涂膜的最終性能。