不含VOC的脂环族环氧液体涂料1开关盒

不含VOC的脂环族环氧液体涂料1

不含VOC及HAPS(高空污染溶剂)的涂料可容易地由液态脂环族环氧和窄聚合度分布的己内酯多元醇制得。这类涂料可用传统设备进行施工并有可能替代粉末涂料。使用传统的液体涂料喷涂设备，可避免一条新的粉末涂料线所必需的基本设备投资okmart.com。经过改性，这些涂料可用水稀释，也可用水性涂料用纤维素增稠剂增稠。在本研究中我们将讨论一些关键配方变量，如环氧与羟基的摩尔比、催化剂浓度、多元醇的分子量及其分布性对涂料性能的影响，同时粘度的降低及防流挂问题也有所讨论。1 绪言与传统的双酚-A的二缩水甘油醚树脂比较，脂环族环氧有以下几方面的不同：为脂肪族主链，与酸反应迅速，但与胺/酰胺类环氧常用固化剂基本上不发生反应，不含氯，粘度为350厘泊而双酚-A的二缩水甘油醚树脂为11000厘泊，同时它还具有优良的耐候性。低粘度脂环族环氧在阳离子UV涂料中的应用已有了显著的增长，关于这类不含‘va’的100%固体涂料的配制及性能已有许多报导，而它在热固化涂料中的应用却少有详尽的文献。从原理上讲，阳离子UV涂料的配方技术诀窍也可用于热固化体系。但两者也有不同，如UV涂料一般不用喷涂施工,因而施工粘度可比喷涂热固化涂料高。在烘烤型阳离子涂料中，水可作为VOC的稀释剂。己内酯多元醇是已用于溶剂型涂料的有效活性稀释剂并能加快阳离子UV涂料的固化。在阳离子UV涂料中，此类多元醇的羟基既能加速固化，同时导致了对湿度有一定的固化敏感性。在热固化涂料中，由于烘炉内的湿度较低，湿气并不抑制固化。多元醇的存在增加了对水的容忍量，因而在由脂环族环氧和多元醇组成的涂料配方中水可作为无VOC的稀释剂，这类涂料实际上是用水稀释的高固体有机涂料。用水稀释有两方面的优点：无VOC时粘度低；可用常见的、众所周知的水性漆用措施来达到防流挂及流变控制。由于配方中各组份与水只有部分混溶性，因而所能吸收的水量是有限度的，应注意避免加入过多的水导致相分离。2 原料脂环族环氧：用市售双环氧基酯环族环氧。试验用三及四官能脂环族环氧由T.A.U pshaw博士和N.Kumabe博士提供。试验用环氧按另一文献方法制备。脂环族环氧按它不饱和母体的近似分子量命名，如Epoxy221,221是用来制备它的二烯母体的分子量，二烯母体与过乙酸反应制得Epoxy221。己内酯多元醇：用市售品，试验用当量为150的二、三及四官能多元醇由D.Goldberg提供。原料的粘度、当量、吸水量及固体份见表1。吸水量由蒸馏水滴定原料至浊点(相分离)来测定。表1：原料特性原料 粘度(cps)25℃ 官能度 当量 吸水量wt%相 固体份(按ASTM2369)“Polyol 201*” 400 2 270 13 98“Polyol 2××” 255 2 150 56 93“Polyol 303” 1687 3 150 - 99“Polyol 421” 2262 4 150 - -“Polyol 301”** 2250 3 100 33 97.3“Epoxy 221”*** 375 2 135 1.75 98.6“Epoxy 458” 63000 3 180 - -“Epoxy 568” Solid 4 179 - - *Union Carbide“Tone 0201”or equiv. ***Union Carbide“ERL-4221”or e quiv.**Union Carbide “Tone 0301”or equiv3 涂料配方策略3.1 基本清漆配方一般来说，本配方中所用强酸催化剂使得环氧能和任何形式的羟基发生快速反应。当分子量一定时，通过开环聚合制得的窄聚合度分布的多元醇粘度一般要比缩合多元醇的低。所以我们选用己内酯多元醇以得到低粘度配方。基本配方见表2。一个关键的配方参数是环氧基与羟基的摩尔比(R)。漆膜在121℃下7分钟固化，干膜厚0.8mil。当R等于2时，当量大的多元醇导致漆膜变软。

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