甲壳素在水性环氧防腐涂料中的应用研究.pdf

第38卷第8期涂料工业Vol.38No.8
2008年8月PAINT&COATINGSINDUSTRYAug.2008

甲壳素在水性环氧防腐涂料中的应用研究

陈颖敏,王启明(华北电力大学环境科学与工程学院,河北保定071003)

摘要:针对环氧树脂漆耐候性差、易粉化等问题,通过在水性环氧乳液中加入由甲壳素制备的壳聚糖溶液来改
进和提高水性环氧涂料的性能,研究了壳聚糖溶液的制备,壳聚糖溶液的加入量、乳化剂的种类对乳液稳定性的影响。
研究说明所配制成的水性环氧涂料在耐碱性能和耐候性能上有明显提高,有较好的发展前景。
关键词:水性环氧涂料;防腐涂料;甲壳素;壳聚糖溶液
中图分类号:TQ63016文献标识码:A文章编号:0253-4312(2008)08-0017-03

ApplicationofChitininWaterborneEpoxyAnti-CorrosionCoatings

ChenYingmin,WangQiming
(CollegeofEnvironmentalEngineering,NorthChinaElectricPowerUniversity,Baoding,Hebei071003,China)

Abstract:Aimingatproblemsoflowweatherresistanceandeasytobechalkedofepoxyresincoatings,
chitosanliquidexecutedbychitinwasaddedtothewaterborneepoxyemulsiontoimproveandenhancethe
performancesofwaterborneepoxycoatings.Theinfluenceofamountofchitosanliquid,varietyoftheemulsi2
fiersonthestabilityofemulsionwerestudied.Itshowsthatthewaterborneepoxycoatingshasbeenevidently
improvedintermsofitsalkaliresistanceandweatherresistingproperty,andbringsaprospectivefuture.
KeyWords:waterborneepoxycoatings;anti-corrosionpaint;chitin;chitosanliquid

特征,且安全无毒,因而在医药、食品、环保等许多领域得到广
0引言泛的应用,被称为21世纪最有前景的新材料之一,国内外学
者及科研部门对此投入了大量的资金和精力进行研究。甲壳
随着我国对环境保护要求的日益严格,不含挥发性有机
素由于分子中含有氨基和羟基,能与许多材料进行交联和枝
化合物(VOC)或低VOC的环保型涂料倍受青睐,水性涂料、
接成为新的材料或提高原材料的性能它同时还具有非常好
粉末涂料和高固体分涂料因而成为涂料的发展趋势,其中水,,
的耐候性(产品放在露天暴晒十几年不变质)和良好的耐腐蚀
性涂料以水作为分散介质,具有价格低廉、无气味、不燃、低毒
性等许多优良的品质特征。
等特点,使其在贮存、运输和使用过程中的安全性大大提高。
以环氧树脂为基料的水性环氧涂料是性能较好的水性涂料之
1实验部分
一,它除了具有溶剂型环氧涂料的诸多优点,如对各类底材具
有优良的附着力、漆膜耐腐蚀性和耐化学品性能优异、收缩1.1实验装置
小、硬度高、耐磨性好、电气绝缘性能佳等,且VOC含量较低、
磁力电动搅拌器:0～3000r/min,江苏金坛市金成国胜实
能用水清洗施工工具便于施工,应用性能好,广泛应用于化学
验仪器厂;可调式高剪切混合乳化机:ZBF-102,上海诚兴机
工业、造船工业、电气工业、航空工业中。但环氧树脂涂料户
械电子有限公司;调温电热套:0～350℃,北京佳祥科利仪器
外耐候性差漆膜易粉化、失光漆膜丰满度不好不宜作为高
,,,有限公司。
质量的户外用漆和高装饰性用漆。
1.2涂料的制备
甲壳素又称甲壳质、几丁质、壳聚糖,广泛存在于植物细
胞壁和甲壳纲动物及昆虫中,是一种天然生物高分子聚合物,1.2.1甲壳素制作壳聚糖的工艺
也是目前所知道自然界中唯一带正电子的天然聚合物。由于甲壳素不溶于水、稀酸、稀碱、浓碱、一般有机溶剂,可溶
甲壳素含有多种官能基,因此具有较强的反应活性,它可以进于浓盐酸、硫酸、磷酸和无水甲酸,但同时主链发生降解。所
行交链和接枝、酰化、磺化、羧甲基化、烷基化、硝化、卤化、氧以应用于环氧乳液体系就必须用可以溶于弱酸的甲壳素的衍
化,还原络合等反应,生成具有不同性能的甲壳素衍生物。甲生物———壳聚糖,将壳聚糖溶于弱酸中制成壳聚糖溶液再应
壳