【集萃網(wǎng)觀察】20世紀90年代初期，由美國Shell企業(yè)首先研制開發(fā)出雙組分水分散體的環(huán)氧樹脂體系，即為3代水性環(huán)氧體系。該環(huán)氧樹脂體系有一個顯著的特點，即：把環(huán)氧樹脂和固化劑都設計成水分散體。固化劑則合成為一種具有一定的疏水性(即親油性，該項技術一直非常保密)，與環(huán)氧樹脂具有相同或接近的HLB值，改變了過去胺類固化劑是水可溶性的狀態(tài)，提高了與樹脂的匹配性。環(huán)氧樹脂則提高了親水性、，可自乳化。水分散型環(huán)氧體系的另一重大改進是：將親水性的非離子表面活性劑連接到樹脂和固化劑的分子中。這一新技術有效地降低了表面活性劑的用量，并且體系中不存在游離的表面活性劑。從而降低了涂料對水性溶劑的敏感性，增加了體系的穩(wěn)定性。
由于兩組分都是分散體，兩組分混合后是以粒子狀態(tài)均勻分散在水相中，并發(fā)生一個反乳化過程，這個過程發(fā)生很快，例如某公司的產(chǎn)品：環(huán)氧乳液(粒徑0.1～0.2μm、pH7.5)和自乳化固化劑(粒徑0.1μm、pH11)，按配方要求計量后，混和前的黏度分別為26mPa?s和1200mPa?s，混和后的黏度為30mPa?s、pH9，粘度越低越易混合均勻。粒徑越小所得到的涂膜越致密，高的OH值避免了鋼鐵表面的閃蝕。因此當涂膜干燥時，鋼鐵表面不產(chǎn)生閃蝕，固化后所得的涂膜很均勻。從涂膜的耐水性和耐化學腐蝕性表明，涂膜不存在游離的小分子。涂膜性能達到與接近溶劑型環(huán)氧涂膜的性能，使水性環(huán)氧經(jīng)濟價值得到了提升。由于技術原因至今該項成果未見公開報道。
該類自乳化環(huán)氧固化劑國內已有國內公司開發(fā)成功并已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，但國內在新型水性環(huán)氧雙分散體系，領域的研究應用與國外存在一定差距。今后的發(fā)展方向是改善涂料交聯(lián)度、硬度和柔順性，縮短固化時間、提高力學性能、擴大應用領域。在開發(fā)水性環(huán)氧乳液的同時，不應該忽略環(huán)氧乳液的重要伙伴——水性環(huán)氧固化劑的開發(fā)。最早的水性環(huán)氧固化劑的合成工藝，固化劑中由于含有大量游離的表面活性劑，與水性環(huán)氧樹脂固化成膜，它們與環(huán)氧樹脂的相容性差、使用壽命短、耐水性差。此后雖研發(fā)了第2代水性環(huán)氧固化劑，不過也有一定局限性。
來源：油墨技術網(wǎng)
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