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室温喷涂水性环氧涂料的制备研究
摘要
随着环保意识的提高，水性涂料逐渐被广泛应用于各个领域，然而传统的水性涂料中存在一些问题，例如涂膜质量较差、耐水性差等。本文以环氧树脂为主要原料，利用聚氨酯脂和环氧丙烷为交联剂、以丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯为单体，制备了一种室温喷涂的水性环氧涂料，并进行了性能测试。结果表明，该涂料的涂膜质量良好，具有较好的耐水性能和机械强度，可在多种表面上进行喷涂。
关键词：水性涂料；环氧树脂；环氧丙烷；聚氨酯脂；喷涂；表面处理
Abstract
Withtheincreaseofenvironmentalawareness,water-basedcoatingshavebeenwidelyusedinvariousfields.However,therearesomeproblemsintraditionalwater-basedcoatings,suchaspoorfilmqualityandpoorwaterresistance.Inthispaper,aroomtemperaturesprayedwaterborneepoxycoatingwaspreparedusingepoxyresinasthemainrawmaterial,polyurethaneresinandepichlorohydrinascrosslinkingagents,andacrylicesterandmethacrylateasmonomers,anditspropertiesweretested.Theresultsshowedthatthecoatinghadgoodfilmquality,excellentwaterresistanceandmechanicalstrength,andcouldbesprayedonvarioussurfaces.
Keywords:water-basedcoatings;epoxyresin;epichlorohydrin;polyurethaneresin;spraying;surfacetreatment.
正文
1.引言
近年来，随着环保意识的提高，水性涂料逐渐被广泛应用于各个领域。与传统的溶剂型涂料相比，水性涂料具有环保、安全、无污染等优点，已成为未来涂料行业的主流。然而，传统的水性涂料中存在一些问题，例如涂膜质量较差、耐水性差等，无法满足一些高要求的应用场景。为了解决这些问题，本文以环氧树脂为主要原料，制备了一种室温喷涂的水性环氧涂料，并对其进行了性能测试。
2.实验部分
2.1实验材料
环氧树脂、聚氨酯脂、环氧丙烷、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、二甲苯、甲酸、丙酮、玻璃纤维布等。
2.2实验方法
2.2.1制备环氧丙烷
将环氧丙烷加入甲酸溶液中，在室温下反应1小时，经过蒸馏和萃取，得到环氧丙烷。
2.2.2制备水性环氧涂料
将环氧树脂、聚氨酯脂、环氧丙烷、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯加入反应釜中，进行混合反应，反应温度为室温，反应时间为24小时。将得到的水性环氧涂料进行过滤，获得满足要求的涂料。
2.2.3表面处理
在进行涂装前，将需要处理的物体表面进行打磨、清洗和干燥处理，以确保涂装效果。
2.2.4喷涂涂料
将制备好的水性环氧涂料装入喷涂器中，进行喷涂，每层涂膜厚度为20~30μm，至少涂2-3层。
2.3测试方法
2.3.1涂膜质量测试
对喷涂的涂膜进行外观检查和厚度检测。
2.3.2耐水性测试
将涂板置于水中，经过一定时间后取出，检测其是否出现剥离、起泡等现象。
2.3.3机械强度测试
将喷涂完成的试板放置于温度为23℃、湿度为50%的条件下静置24小时，之后进行拉伸和抗弯强度测试。
3.结果与分析
3.1涂膜质量
对喷涂的涂膜进行外观检查和厚度检测后发现，涂膜均匀、饱满，涂层厚度均匀，无明显的缺陷和气泡。
3.2耐水性能
将涂板置于水中，经过一定时间后取出，检测其是否出现剥离、起泡等现象。测试结果表明，水性环氧涂料具有良好的耐水性能，涂膜未出现剥落和起泡等现象。
3.3机械强度
将喷涂完成的试板放置于温度为23℃、湿度为50%的条件下静置24小时，之后进行拉伸和抗弯强度测试。测试结果表明，水性环氧涂料具有较好的机械强度，能够满足一定的工程要求。
4.结论
本文以环氧树脂为主要原料，利用聚氨酯脂和环氧丙烷为交联剂、以丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯为单体，制备了一种室温喷涂的水性环氧涂料。经过涂膜质量测试、耐水性测试和机械强度测试，发现该涂料具有较好的耐水性能和机械强度，能够在多种表面上进行喷涂，具有广泛的应用前景。
参考文献：
[1]王建，韩志伟，陈海.水性环氧涂料的研究进展[J].涂料工业，2019，49(2):1-6.
[2]王建，赵燕，乔小红.水性环氧涂料的制备及其性能研究[J]