树脂用水性固化剂多采用多元胺，但为了改善多元胺与环氧树脂的相容性，通常对其改性，如酰胺化，或使用聚酰胺和环氧-多胺加成物，目前树脂用水性固化剂使用最多的是环氧-多胺加成物。随着树脂用水性固化剂生产技术的不断成熟和进步，水性环氧树脂涂料的用途将越来越广泛。

环氧树脂具有优异的附着性、热稳定性、耐化学品性、绝缘性及机械强度等而广泛应用于涂料、粘合剂及复合材料等各个领域。常用的环氧树脂因需使用有机溶剂而限制了其在涂料、胶粘剂行业中的大规模应用。

随着人们对环境保护要求的日益迫切和严格，环氧涂料的水性化是其发展的主要趋势之一，而制备与之匹配的固化剂是环氧涂料水性化的关键。

本文先用聚乙二醇改性环氧树脂，使其具有亲水性，再用二乙烯三胺、三乙烯四胺及四乙烯五胺分别与改性的环氧树脂合成固化剂。并以该固化剂与环氧树脂乳液复配，检测它们的性能。

固化剂的合成

(1)改性环氧树脂的合成

在装有冷凝管、温度计、搅拌和恒压漏斗的四口烧瓶中加入计量的环氧树脂和聚乙二醇，以乙二醇乙醚作溶剂，水浴加热至体系温度80℃后滴加催化剂溶液，使体系在恒定温度下反应。反应过程中每0·5h取样1次，测定环氧基含量至设计值结束反应。得到改性的环氧树脂。

(2)固化剂的合成

在三口瓶中加入一定量的多乙烯多胺和溶剂，升温至70℃，搅拌均匀后缓慢加入改性环氧树脂，并及时移走反应热。然后保温反应数小时，再加入一定量的去离子水，搅拌均匀后结束反应。得树脂用水性固化剂。



2,2-二羟甲基丙酸(扩链剂亲水剂dmpa)用途:dmpa是一种既有羟基又有羧基基团,

多功能受阻的二元醇分子,自由酸基团在与碱中和后,能积极提高树脂的水溶性或分散性能;引入极性基团,改进涂料的附着力和合成纤维的染色性能;增加镀膜的碱溶性。dmpa是一种多用途的有机原料。本产品在水性聚氨酯制造中既是扩链剂,又能使聚氨酯获得自乳化性能,可制成稳定性优良的自乳化性水性聚氨酯;还用于制备聚氨酯水乳液型皮革涂饰剂,是传统的水乳性聚丙烯酸酯皮革涂饰剂的升级换代产品;用作改进聚酯树脂的添加剤;用作制造光敏树脂和液晶的原料;用于环氧酯涂料、聚氨酯弹性体及粉末涂料;用于制造磁性记录材料及其粘合剂,以生产录音磁带、录像磁带、计算机磁带、数据记录磁带和磁卡等。

扩链剂dmpa 亲水剂dmpa 2,2-二羟甲基丙酸用途：

1.涂料，胶粘剂，树脂等化工产品的重要原料。

2.用于涂料，胶粘剂，树脂等化工产品的重要原料。它还可应用于皮化材料、液晶、油墨、食品添加剂及粘合剂化工等方面。用于制备聚氨酯水乳型皮革涂饰剂、光敏树脂、磁性记录材料及其粘合剂等。

3.用于制备聚氨酯水乳型皮革涂饰剂、光敏树脂、磁性记录材料及其粘合剂等


水性环氧清漆的配制

按n(环氧)∶n(胺氢)=1∶1称取一定量的水性环氧乳液和固化剂，加入少量的去离子水，较高转速下加入消泡剂、聚结剂、流平剂和成膜助剂，搅拌几分钟，再加入增稠剂，继续搅拌几分钟，得水性环氧清漆。

耐碱性。取一块50mm×50mm的试样，放入20%的NaOH溶液中，观察从样片上开始冒泡的时间，3min内不冒泡为合格。

实验原料。环氧树脂E-12、E-20、E-44、E-51:工业级;聚乙二醇(PEG):PEG600、PEG800、PEG1000:分析纯;二乙烯三胺(DETA)、三乙烯四胺(TETA)、四乙烯五胺(TEPA)、盐酸:分析纯;乙二醇乙醚:化学纯，;丙酮:工业级。

水性环氧树脂乳液。在三口烧瓶中加入计量的聚乙二醇和E-12，水浴加热至70~80℃，搅拌均匀，再滴加催化剂溶液并在75~85℃温度下反应2~3h。在反应初期0·5h内，将水浴温度调至60℃，以移走体系的反应热。

然后每0·5h取样一次，测定环氧基含量至设计值结束反应，得到环氧树脂分散用的乳化剂。将该乳化剂和环氧树脂E-51加入三口烧瓶，加热至75℃后在较低的转速下缓慢滴加去离子水，待水加完后再在较高转速下分散一定时间，得到要求的水性环氧树脂乳液。

文章版权：张家港雅瑞化工有限公司

http://www.zjgyrchemical.com