Waterpoxy防腐系统水性环氧固化剂和环氧乳液

水性环氧防腐涂料的研究与制备摘要：结合具体的水性环氧防腐涂料的工作和环境特点，考察不同自制水性环氧乳液、自制环氧固化剂，环境友好型防锈颜料，在水性双组分环氧涂料中对附着力、耐冲击、耐水耐盐雾性的影响。

从水性环氧固化剂、水性环氧乳液原材料选取、搭配，防锈颜料的选择等多个影响涂料性能的因素和条件进行分析，以求分析出影响漆膜各项性能的最大因素。

获得水性双组分环氧防腐涂料最佳方案。

关键词：水性；改性胺；环氧乳液；防锈颜料引言：水性双组分环氧防腐涂料因其性能突出而获得市场广泛认可。

近年来从环氧乳液方面，环氧固化剂方面还是防锈颜料方面对其性能影响进行研究的文章不少[1-2]。

但从自主合成环氧乳液和固化剂出发，探讨环氧乳液、环氧固化剂和防锈颜料这3个对环氧防腐涂料性能影响最大的因素的相关文章较少。

结合工程机械、汽车零部件等应用领域对漆膜的性能要求，以及可能出现的高湿度涂装，本文通过测试漆膜的早期（24h）耐水性，耐盐雾性、附着力和耐冲击性，分析水性改性胺环氧固化剂、水性环氧乳液原材料的选取、搭配，以及防锈颜料的选择搭配对涂料性能的影响，找出能平衡涂料稳定性和漆膜各项性能的环氧乳液和环氧固化剂方案，同时获得水性双组分环氧防腐涂料最佳方案。

一、实验部分1.1、实验原料及步骤水性改性胺环氧固化剂：在干燥氮气保护下，将三乙烯四胺TETA（分析纯）投入到装有回流冷凝管、温度计及搅拌器的500 ml四口反应瓶中，在65±5℃时滴加环氧E51（巴陵石化）和PM混合物，反应4 h得到TETA与E51加成物；升温至70±5℃，滴加聚乙二醇二缩水甘油醚PEGDGE 215，反应3 h；升温至75±5℃，滴加单环氧化合物BEG（江苏森菲达）封端，反应至活泼氢当量为（120±10），最后加入去离子水稀释到60%固含。

环氧乳液：将E20溶于PM中，加入用PEG-8000、PEG4000（陶氏）自制的反应型乳化剂，在65-75℃，高速分散(2000-3000/min)下缓慢加入去离子水直至相转换，稀释至所需的固含和粘度。

环氧乳液制备1. 简介环氧乳液是一种常用的水性环氧树脂产品，具有良好的粘接性能、耐化学腐蚀性和耐热性，广泛应用于涂料、粘合剂、地坪等领域。

本文将详细介绍环氧乳液的制备过程。

2. 原材料准备制备环氧乳液所需的原材料包括环氧树脂、固化剂、分散剂和稀释剂等。

其中，环氧树脂是主要成分，固化剂用于与环氧树脂发生反应形成固态聚合物，分散剂用于将环氧树脂分散在水中形成乳液，稀释剂用于调节乳液的粘度。

3. 制备步骤步骤一：配制固化剂溶液1.将适量的固化剂溶解在适量的稀释剂中，并搅拌均匀。

2.调整固化剂溶液的浓度，使其符合产品要求。

步骤二：配制分散剂溶液1.将适量的分散剂溶解在适量的水中，并搅拌均匀。

2.调整分散剂溶液的浓度，使其符合产品要求。

步骤三：制备环氧乳液1.将适量的环氧树脂加入到分散剂溶液中，并搅拌均匀。

2.在搅拌的同时，将固化剂溶液缓慢加入到环氧树脂溶液中。

3.持续搅拌，直至乳液形成。

4.调整乳液的粘度和pH值，使其符合产品要求。

步骤四：过滤和包装1.将制备好的环氧乳液进行过滤，去除其中的杂质。

2.将过滤后的乳液进行包装，以便后续使用。

4. 质量控制在环氧乳液制备过程中，需要进行严格的质量控制以确保产品质量稳定可靠。

以下是常用的质量控制方法：•测定固化时间：通过调整固化剂用量、温度等条件，控制环氧乳液的固化时间。

•测定粘度：使用粘度计测定乳液的粘度，根据产品要求进行调整。

•测定固含量：通过烘干法测定乳液中固态成分的含量，以控制产品质量。

•检测pH值：使用pH计检测乳液的pH值，确保其在合适的范围内。

5. 应用领域环氧乳液具有广泛的应用领域，包括但不限于以下几个方面：•涂料：环氧乳液作为水性环氧树脂基料，可用于室内外墙面、地板、金属防腐等领域的涂料。

•粘合剂：环氧乳液可用于木材、纸张、纤维等材料的粘接。

•地坪：环氧乳液可用于工业地坪和商业地坪的施工，具有耐磨、耐腐蚀、易清洁等特点。

6. 结论通过以上步骤，我们可以成功制备出优质的环氧乳液。

水性环氧防腐漆配方及应用研究随着环保意识的增强，对高性能防腐涂料的需求也十分迫切。

本文介绍了水性环氧防腐涂料的制备方法，讨论了水性环氧体系的优点。

标签：水性环氧；底漆；防腐性引言随着国家对环境保护的重视及人们环保意识的日益增强，水性涂料成为涂料发展的重要方向和研究热点。

水性环氧防腐涂料是以水为分散介质，环氧树脂作为主要成膜物质的一种的涂料，因其绿色环保、生产施工方便、无安全隐患、成本较低等优势而成为研究热点。

1.实验部分1.1实验原料和制备方法主要原料：水，润湿剂，分散剂，增稠剂，消泡剂，助溶剂，闪锈剂，环氧乳液及固化剂（美国翰森，亨斯曼，美国空气化学，自制），功能填料（三聚磷酸铝粉，磷酸锌粉），滑石粉，硫酸钡，云母粉等。

A组份制备方法：在搅拌釜中依次加入水，润湿剂，分散剂，闪锈剂，助溶剂，消泡剂等，控制搅拌速度为400转/min，搅拌20min-30min，然后将滑石粉，磷酸锌粉，硫酸钡，三聚磷酸铝粉，云母粉等加入上述混合液中，开启高速分散模式，转速900转/min。

搅拌1h，加入反应釜中分散均匀，最后加入环氧树脂乳液，增稠剂制得水性环氧防腐涂料A组份，并将A组份研磨至细度≤40um。

B组分制备方法：在搅拌釜中加入消泡剂，润湿流平剂，水性环氧固化剂搅拌均匀即可。

1.2水性环氧防腐涂料基本配方水性环氧防腐涂料基础配方见表1所示。

1.3试验仪器和水性环氧防腐涂料性能检测漆膜硬度仪（TQC-SP0500），高速分散搅拌器（FJS-300），盐雾试验仪（YWX/Q-250），NDJ旋转粘度计等。

水性环氧防腐涂料依据《水性环氧树脂防腐涂料》HG/T4759-2014标准要求制作检测样板。

2.结果与讨论2.1水性环氧树脂乳液与固化剂体系对成膜性能的影响2.1.1胺氢当量对漆膜基本性能的影响本试验采用自主开发的水性环氧树脂固化剂体系，研究胺氢当量对漆膜基本性能的影响。

其结果如表2所示。

2.1.2防腐清漆对比试验影响本文通过自主开发的水性环氧乳液清漆体系与市售产品清漆体系进行对比试验，其性能结果如表3所示。

水性环氧固化剂的研究及应用进展
丁怡;管焓宇;朱丹丹;刘志勇
【期刊名称】《黑龙江科学》
【年(卷),期】2024(15)8
【摘要】水性环氧固化剂是水性环氧树脂自乳化和自固化的关键,其组成、结构对水性环氧树脂性能起着决定性作用。

综述了固化剂制备技术,分析了酰胺化多胺法、聚酰胺法及环氧-多胺加成法制备技术及其优缺点,探讨了水性环氧固化剂的应用进展,展望了其未来的发展方向。

【总页数】5页(P14-17)
【作者】丁怡;管焓宇;朱丹丹;刘志勇
【作者单位】烟台大学土木工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ323.5
【相关文献】
1.WEC402水性环氧固化剂在水性环氧地坪涂料中的应用
2.新型水性环氧固化剂
的合成及其在水性环氧防腐涂料中的应用3.快干型环氧固化剂在水性环氧底漆中
的应用4.潜伏性环氧固化剂的制备及其水性环氧涂料的性能研究5.0406157 WEC402水性环氧固化剂在水性环氧地坪涂料中的应用[刊]／万众等，／中国涂料
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水性环氧树脂形成四大体系水性环氧地坪以其出色功用包含环保功用，已变成水性商品系统中最受大家注重和最重要的一支。

据中国环氧树脂行业协会教授称，当前水性环氧树脂已构成4大系统，在不一样的范畴或不一样的需求下发挥着效果。

Ⅰ型水性环氧树脂系统。

由低分子量的液体环氧树脂(环氧当量在190左右)和水性环氧固化剂组成。

这类系统中的环氧树脂通常预先不乳化，而由水性环氧固化剂在运用前混合乳化，因而这类固化剂有必要既是交联剂又是乳化剂。

水性环氧固化剂组成时是以多乙烯多胺为根底，经过在其分子中引进具有表面活性效果的分子链段使其变成两亲性分子，能够极好地涣散或溶解在水中，从而对低分子量的液体环氧树脂具有杰出的乳化效果。

Ⅰ型水性环氧树脂系统的长处是可配成零VOC(Volatile organiccompound)和NHAP(Non-hazardous air pollutant)的涂料，涂膜硬度添加较快。

中国环氧树脂行业协会教授以为其缺陷是：选用的树脂是低分子量的液体环氧树脂，在水分蒸腾后仍需求经过必定的反响时刻才干到达表干；系统的粘度随放置时刻的延伸而疾速添加，表现为适用期短(约为2～4小时)；并且在适用期范围内系统流变功用也不安稳。

Ⅱ型水性环氧树脂系统。

由高分子量的固体环氧树脂乳液和水性环氧固化剂组成[18]。

环氧树脂是亲油性分子，其亲水亲油平衡值(HLB)小于3，要得到安稳的水性环氧树脂乳液，应在其分子中引进具有表面活性效果的亲水链段，如聚氧乙烯聚氧丙烯链段，一起在引进这种链段后交联构成的网链分子量有所提高、交联密度降低，所以对涂膜有必定的增韧效果。

实际上运用的大多数高分子量固体环氧树脂乳液都是以低分子量的液体环氧树脂为质料，选用含聚氧乙烯聚氧丙烯链段的环氧丙基醚经过双酚A扩链和低分子量环氧树脂反响，将聚氧乙烯聚氧丙烯链段引进到环氧树脂分子链中，该产品用水和乙二醇醚类稀释就可得到安稳的水性环氧树脂乳液。

据中国环氧树脂行业协会教授介绍，因为Ⅱ型水性环氧树脂系统中的环氧树脂已预先配成乳液，不需求水性环氧固化剂再对环氧树脂进行乳化，因而只需具有交联剂的功用。

专利名称：一种用于水性环氧涂料的环氧固化剂乳液及其制备方法
专利类型：发明专利
发明人：过敏兰
申请号：CN200510050589.7
申请日：20050705
公开号：CN1891771A
公开日：
20070110
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及水性环氧涂料及其制备方法，尤其涉及一种用于水性环氧涂料的环氧固化剂乳液及其制备方法。

该环氧固化剂乳液由环氧树脂固化剂与环氧乳化剂混合反应，并在水分散介质中乳化形成，其中所述的环氧乳化剂由环氧树脂、聚乙二醇醚、烷基酚聚氧乙烯醚和扩链剂反应制得。

本发明另外还提供了该环氧固化剂乳液的制备方法。

本发明环氧固化剂乳液固化后的漆膜具有较低的表面能，可获得荷叶效应。

同时，本发明的环氧固化剂乳液的pH值为10～13，它与环氧乳液混合后的pH在10以上，对钢铁表面形成一层保护膜，可以避免水对其造成的闪蚀。

因而本发明特别是在钢结构防腐上使用具有优越的特性。

申请人：浙江安邦新材料发展有限公司
地址：314422 浙江省海宁市农发区新二路
国籍：CN
代理机构：杭州丰禾专利事务所有限公司
代理人：王鹏举
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水性涂料树脂有很多种，基本上溶剂型涂料所用的成膜树脂都可以水性化，环氧树脂分子结构中含有的环氧基、醚键、羟基及苯环结构等特征基团决定了环氧树脂涂料有许多其它树脂不可比拟的优点，如优良的附着力，良好的耐水性、耐酸性、耐碱性，涂膜收缩小，硬度高，耐磨性好，电气绝缘性优良等特点。

此外，双组分水性环氧树脂涂料与单组分水性环氧树脂涂料相比，由于引入了交联结构，具有更好的耐化学腐蚀性，是底漆的优良材料。

水性环氧防锈底漆以水作为分散介质，以环氧乳液与固化剂为成膜物质，在固化过程中形成三维立体网状结构，表现出优异的附着力、耐水和耐腐蚀性能。

环氧涂料因其柔韧性好、收缩率低、耐化学品性优异、在金属水泥等无机材料上的附着力优异而被广泛应用于罐头内壁、工业地坪、集装箱等领域，目前作为一种重要的工业防腐涂料占据了市场的 40% 。

环氧树脂自身为热塑型的线性结构，其状态会随温度改变而发生变化，并不具有实用价值，必须与固化剂发生化学反应，最终生成一种高交联密度的热固型树脂才能展现其优异的理化机械性能.第一代：以含胺的水性环氧固化剂和颜填料为一组分，另一组分为溶剂型液体环氧树脂。

优点为成本低，制造工艺简单。

缺点为两个组分混合时必须用剪切力高的机械搅拌；刷涂或辊涂时有树脂因析出而黏附在毛刷上，用水冲洗不掉；难制成高装饰性产品。

目前在地坪涂装领域还有使用.第二代：以含胺的水性环氧固化剂和颜填料为一组分，另一组分为水乳化环氧树脂，乳化剂为非反应型的乳化剂。

优点为使用时两个组分混合不需高剪切力，手工搅拌即可；涂刷时树脂不析出，不粘刷子毛。

缺点为涂膜耐盐雾性差；使用期短(1 h内用完)。

第三代：以含胺的水性环氧固化剂和颜填料为一组分，另一组分为水乳化环氧树脂，乳化剂为反应型的乳化剂。

优点为使用时两个组分混合不需高剪切力，手工搅拌即可；涂刷时树脂不因析出而粘刷子毛；涂膜耐盐雾性差好(1 500 h)；使用期长(4 h内用完)，装饰性好。

大桥化工确定了本研究的双组分水性环氧体系涂料采用可水分散型水性环氧树脂，作为成膜物，同时选用合适的助剂、颜填料，按涂料生产工艺进行操作，制备了涂料甲组分（含水性环氧树脂），并以可水稀释多元胺加成物作为乙组分（固化剂组分），施工时加水作为稀释剂调节涂料施工黏度。

水性环氧固化剂使用说明水性环氧固化剂J系列产品是一种非离子型的水溶性改性环氧多胺加成物固化剂。

该固化剂完全以水为稀释剂，不含醇醚类溶剂或助溶剂，不含醋酸类中和剂。

既能乳化普通低分子量的液体环氧树脂，又能与高分子量的环氧树脂乳液配合使用。

通过配方设计，可制成品质优异的水性环氧涂料，满足日益增长的对环保型涂料的要求。

适用场合1）混凝土表面：适用于普通或潮湿的基材表面的工业地坪涂料。

2）配套封闭底漆：适用于潮湿的基材表面的配套底漆。

外墙封闭底漆、聚氨酯、聚脲防水涂料封闭底漆等。

3）金属表面：可用作底、中涂和面涂的钢、铝等金属的防腐蚀涂料。

产品特性1）完全以水为稀释剂，不含醇醚类溶剂或助溶剂,可配制VOC为零的环境友好型涂料；2）对各种基材（如混凝土、金属和旧涂层）有良好的附着力，能封闭潮湿混凝土的部分碱气和水汽；3）对颜填料的接受性良好，可配合水泥砂浆使用，涂膜耐化学性能优异；4）配漆工具和施工工具可以直接用水稀释；5）具有早期抗水渍与抗擦洗性。

使用参考1、可据固化剂的技术指标，来选择合适的环氧乳液或标准液体环氧树脂。

通常液体环氧树脂做主剂可获得较好的经济性和广泛的适用性；如果环氧乳液是由高分子量的环氧树脂制备的，则可获得较短的表干时间。

2、通常为获得固化良好的漆膜，固化温度应在10℃以上，相对湿度在80％以下为宜。

3、当涂装时，如体系固含量较低，一次性施工不能过厚，否则将不能获得固化良好的涂膜。

4、为满足不同使用要求，固化剂用量可在理论用量值周围15％的范围内变动。

用量偏高时可获得较高的光泽；用量偏低时可获得较好的耐水性。

5、为获得固化良好的涂膜，施工环境应保持空气流通，在空气不流通的场所施工时,请采取强制通风措施。

6、以该水性环氧固化剂配合环氧树脂配制的环氧涂料的最佳配方组成和最佳固化条件由各用户实验后确定。

包装、运输和储存本品采用25KG或220KG塑料桶包装。

本品不燃、无毒，可按非危险品运输。

水性环氧树脂固化剂的制备及其与乳液相容性的研究肖淑欣;姜晓琴;刘新浩;汤嘉陵【摘要】以液态环氧树脂E-51和乙二胺为原料,成功制得一种水性环氧固化剂,并用冰醋酸中和成盐.通过控制冰醋酸的加量,调节产物的亲水亲油值,使其能与自制的水性环氧树脂乳液复配制备环氧树脂涂料;并研究了固化剂与乳液的相容性.采用FT-IR、1 H-NMR、环氧值表征固化剂结构.测试了涂膜的动态力学性能、热力学性能、平衡吸水率、耐酸碱性、铅笔硬度等.结果表明:当中和度为50％时,涂膜的力学性能、耐水性、耐酸碱性、硬度均较好.%A kind of waterborne epoxy curing agent has been successfully prepared by liquid epoxy resin E-51 and ethylenediamine as raw materials.The curing agent is neutralized with glacial acetic acid to form a salt.The HLB of the product is adjusted by changing the amount of the added glacial acetic acid,which makes it possible to mix the epoxy resin coating with a self-made aqueous epoxy emulsion.The compatibility of the curing agent with selfmade waterborne epoxy resin emulsion is studied.The structure of the curing agent was characterized by FT-IR,1H-NMR and epoxy value.The coating is tested by means of equilibrium water absorption,dynamic mechanical properties,acid and alkali resistance,pencil hardness and other testing methods.The results show that the mechanical properties,apparent properties,water resistance and acid and alkali resistance of the coating are good when the degree of neutralization is 50％.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2018(048)003【总页数】5页(P1-5)【关键词】水性环氧树脂;固化剂;乳液;中和度;相容性【作者】肖淑欣;姜晓琴;刘新浩;汤嘉陵【作者单位】四川大学高分子科学与工程学院,成都610065;四川大学高分子科学与工程学院,成都610065;四川大学高分子科学与工程学院,成都610065;四川大学高分子科学与工程学院,成都610065【正文语种】中文【中图分类】TQ630.4环氧树脂作为重要的热固性树脂品种之一，与多种基材有较强的粘结性，耐热性、电绝缘性和耐化学腐蚀性优异，具有固化物力学强度高、固化收缩率低、吸水率低等特点，广泛用作复合材料基体树脂，在航空、航天、军工、建筑、电子电器、汽车、家电等领域有着广泛的应用[1-4]。

新型水性环氧树脂乳液及其固化过程的研究水性环氧树脂乳液是一种具有环保、低挥发性和可水稀释的环氧树脂产品，具有广泛应用前景。

在近年来，水性环氧树脂乳液的研究越来越受到关注。

本文将从乳液的制备条件、固化过程和应用方面进行综述。

一、水性环氧树脂乳液的制备条件水性环氧树脂乳液的制备条件包括合成方法、乳化体系和稳定剂的选择。

目前主要的合成方法有溶剂法、乳化剂法和乳化聚合法。

其中，乳化聚合法由于其简单、高效而逐渐成为主流方法。

对于乳化体系，常用的体系有非离子型、阴离子型和阳离子型，其选择取决于树脂的性质和应用要求。

对于稳定剂的选择，一般采用表面活性剂，如非离子型表面活性剂十六烷基苯磺酸钠、非离子型聚醚、施胺等。

此外，还可以通过添加防腐剂、降低粘度剂和增稠剂来调整水性环氧树脂乳液的性能。

二、水性环氧树脂乳液的固化过程水性环氧树脂乳液的固化过程主要包括水分蒸发和环氧基团与固化剂的反应。

在乳液中，水分蒸发使得树脂中形成了交联体系，从而固化乳液。

而环氧基团与固化剂的反应则是通过环氧基团的开环反应和固化剂的亲核反应来实现固化。

固化剂的选择决定了水性环氧树脂乳液的耐热性和耐化学性，常用的固化剂有胺类、酸类和异氰酸酯类。

三、水性环氧树脂乳液的应用水性环氧树脂乳液具有许多优良的性能，使其在各个领域得到了广泛应用。

例如，在涂料领域中，水性环氧树脂乳液可以作为环保涂料的替代品，用于涂装汽车、家具和建筑等。

此外，在胶粘剂领域中，水性环氧树脂乳液可以作为木工胶、纸张胶和胶粘剂的组分。

在复合材料领域中，水性环氧树脂乳液可以与纤维加固相结合，制备出高强度的复合材料。

另外，水性环氧树脂乳液的新型应用还有水性环氧树脂乳液胶凝固化剂、水性环氧树脂乳液抗氧化剂等。

总之，水性环氧树脂乳液作为一种环保、低挥发性和可水稀释的环氧树脂产品，具有广泛的应用前景。

研究乳液的制备条件、固化过程和应用对于提高水性环氧树脂乳液的性能和开发新型应用具有重要意义。