固化劑用量對水性環(huán)氧涂料性能的影響
水性環(huán)氧涂料不僅具有良好的防腐性能,而且符合環(huán)保要求,可以用于工程機械涂裝。由于水性環(huán)氧乳液是一個多相體系,其涂料的固化過程與溶劑型環(huán)氧涂料有所區(qū)別,特別是環(huán)氧固化劑的用量對涂膜的性能有較大影響。
溶劑型涂料和水性涂料不僅在溶劑的選擇上有著本質(zhì)的區(qū)別,在成膜過程及機理等方面也存在較大的差異。環(huán)氧乳液和固化劑分別是雙組分環(huán)氧涂料的A、B組分,溶劑型環(huán)氧涂料為均相體系,隨著溶劑的揮發(fā),兩組分逐漸發(fā)生交聯(lián)作用,而水性環(huán)氧涂料為多相體系。
理論上來講,環(huán)氧樹脂的固化是一個活化氫分子與一個環(huán)氧分子作用,形成完整的三維空間結(jié)構(gòu),但是水性環(huán)氧涂料固化交聯(lián)過程是以固化劑為中心,逐漸向環(huán)氧樹脂微粒內(nèi)部擴散,固化劑分子首先與環(huán)氧樹脂分散相粒子的表面接觸并發(fā)生交聯(lián)固化反應,隨著固化反應的進行,粒子表面的環(huán)氧樹脂相對分子質(zhì)量和玻璃化溫度均逐漸提高,使得固化劑分子向粒子內(nèi)部的擴散速度逐漸變慢,這就意味著環(huán)氧樹脂分散相粒子內(nèi)部進行的固化反應較其表面少,導致內(nèi)部交聯(lián)密度低,最終并非所有的環(huán)氧基都有機會與固化劑的活化基團作用。
因此,在實際應用中需要研究水性環(huán)氧乳液與固化劑的比例對涂層性能的影響,找出最佳配比。