㈠ 水性樹脂的合成工藝是什麼啊
水性樹脂是相對於油溶性的樹脂而言的有機高分子材料。通常有水性丙烯酸樹專脂、水性屬醇酸樹脂、水性環氧樹脂、水性有機硅樹脂、水性聚氨酯樹脂、水性氟碳樹脂等。近年來,隨著高分子材料的發展,配套工藝的提高,高分子互穿網路理論的成熟,各種改性的水性樹脂層出不窮,如有機硅改性聚氨酯樹脂,丙烯酸、環氧改性聚氨酯樹脂等,這使水性塗料、水性樹脂產品越來越豐富,性能越來越完善,應用面越來越廣,已成為我國塗料工業發展的高亮點之一。
水性PU樹脂分散狀態可分為水溶型、水乳型和膠體分散型,僅離子類別又可分為陽離子型、陰離子型和非離子型。目前所研究的主要是陰離子型水乳液。
水性PU樹脂的制備方法有兩種。一是用乳化劑強制乳化的外乳化法;二是不用乳化劑,在分子內部引入親水基因的內乳化法。外乳化對設備要求更高,且工藝復雜。目前選用的是內乳化法,即在聚氨酯大分子鏈中引入親OK基因,將樹脂分子鏈上的羧基中和成鹽,使之具有親水性,然後在高速狀態下加水乳化成穩定的乳液。
㈡ 水性環氧樹脂與普通油性環氧的區別有哪些
一、組成方式不同
1、水性環氧樹脂:環氧樹脂是指分子中含有兩個以上環氧基團的一類聚合物的總稱。它是環氧氯丙烷與雙酚A或多元醇的縮聚產物。
2、普通油性環氧:水性環氧樹脂可分為陰離子型樹脂和陽離子型樹脂,陰離子型樹脂用於陽極電沉積塗料,陽離子型樹脂用於陰極電沉積塗料。
二、用途不同
1、水性環氧樹脂:水性環氧樹脂的主要特點是防腐性能優異,除用於汽車塗裝外,還用於醫療器械、電器和輕工業產品等領域。
2、普通油性環氧:環氧樹脂主要用於塗料行業和電子行業。復合材料成型用環氧(主要應用於電子行業的印刷電路板)佔四分之一。
三、物理性質不同
1、水性環氧樹脂:在環氧樹脂鏈上引入親水性聚氧乙烯基團,同時保證每個改性環氧樹脂分子上有兩個或兩個以上環氧基,所得的改性環氧樹脂不用外加乳化劑即能自分散於水中形成乳液。如先用聚氧乙烯二醇、聚氧丙烯二醇和環氧樹脂反應,形成端基為環氧基的加成物。
2、普通油性環氧:環氧樹脂具有仲羥基和環氧基,仲羥基可以與異氰酸酯反應。環氧樹脂作為多元醇直接加入聚氨酯膠黏劑含羥基的組分中,使用此方法只有羥基參加反應,環氧基未能反應。
㈢ 水性環氧樹脂塗料成膜時有化學反應嗎
如果是純水性環氧樹脂,其成膜的過程,就是水性環氧樹脂與固化劑交聯反應的版過程!
如果是已經酯化了權的水性環氧酯樹脂,其固化過程不一定跟固化劑交聯反應,也可跟空氣中的氧氣進行氧化交聯反應!以上問題由KDD誠意解答,未盡細節,歡迎溝通交流!
㈣ 光固化水性環氧樹脂塗料的制備及工藝流程是什麼
不一樣
原料准備 流程選擇
選好樹脂單體 交聯劑 穩定劑 等 按配比配好 先後順序加入反應釜中 注意溫度 時間 催化劑選擇等
㈤ 水性環氧樹脂的環氧樹脂水性化方法
根據制備方法的不同,環氧樹脂水性化有以下四種方法:機械法、化學改性法、相反轉法和固化劑乳化法等。
1)機械法
機械法即直接乳化法,可用球磨機、膠體磨、均氏器等將固體環氧樹脂預先磨成微米級的環氧樹脂粉末,然後加入乳化劑水溶液,再通過機械攪拌將粒子分散於水中; 或將環氧樹脂和乳化劑混合,加熱到適當的溫度,在激烈的攪拌下逐漸加入水而形成乳液。用機械法制備水性環氧樹脂乳液的優點是工藝簡單,所需乳化劑用量較少,但乳液中環氧樹脂分散相微粒尺寸較大,粒子形狀不規則且尺寸分布較寬,所配得的乳液穩定性差,粒子之間容易相互碰撞而發生凝結現象,並且該乳液的成膜性能也欠佳。當然提高攪拌分散時的溫度可以促進乳化劑分子在環氧樹脂微粒表面更為有效地吸附,使得環氧樹脂微粒能較為穩定地分散在水相中。
2)化學改性法
化學改性法又稱自乳化法,即將一些親水性的基團引入到環氧樹脂分子鏈上,或嵌段或接枝,使環氧樹脂獲得自乳化的性質, 當這種改性聚合物加水進行乳化時,疏水性高聚物分子鏈就會聚集成微粒,離子基團或極性基團分布在這些微粒的表面,由於帶有同種電荷而相互排斥,只要滿足一定的動力學條件,就可形成穩定的水性環氧樹脂乳液,這是化學改性法制備水性環氧樹脂的基本原理。根據引入的具有表面活性作用的親水基團性質的不同,化學改性法制備的水性環氧樹脂乳液可分為陰離子型、陽離子型和非離子型三種。
a、陰離子型
通過適當的方法在環氧樹脂分子鏈中引入羧酸、磺酸等功能性基團,中和成鹽後的環氧樹脂就具備了水可分散的性質。常用的改性方法有功能性單體擴鏈法和自由基接枝改性法。功能性單體擴鏈法是利用環氧基與一些低分子擴鏈劑如氨基酸、氨基苯甲酸、氨基苯磺酸等化合物上的胺基反應,在環氧樹脂分子鏈中引入羧酸、磺酸基團,中和成鹽後就可分散在水相中。自由基接枝改性法是利用雙酚A環氧樹脂分子鏈中的亞甲基活性較大,在過氧化物作用下易於形成自由基,能與乙烯基單體共聚,可將丙烯酸、馬來酸酐等單體接枝到環氧樹脂分子鏈中,再中和成鹽後就可製得能自乳化的環氧樹脂。
b、陽離子型
含胺基的化合物與環氧樹脂反應生成含叔胺或季胺鹼的環氧樹脂,再加入揮發性有機一元弱酸如醋酸中和得到陽離子型的水性環氧樹脂。這類改性後的環氧樹脂在實際中應用較少,這是因為水性環氧固化劑通常是含有胺基的鹼性化合物,兩個組分混合後,體系容易出現破乳和分層現象而影響該體系的使用性能。
c、非離子型
一般多在環氧樹脂鏈上引入親水性聚氧乙烯基團,同時保證每個改性環氧樹脂分子中有兩個或兩個以上環氧基,所得的改性環氧樹脂不用外加乳化劑即能自分散於水中形成乳液。如用分子量為4000~20000的雙環氧端基乳化劑與環氧當量為190的雙酚A環氧樹脂和雙酚A混合,以三苯基膦化氫為催化劑進行反應,可製得含親水性聚氧乙烯、聚氧丙烯鏈端的環氧樹脂,該樹脂不用外加乳化劑便可溶於水,且耐水性增強。另外,這種方法製得的粒子較細,通常為納米級,前面兩種方法製得的粒子較大,通常為微米級。從此意義上講,化學法雖然制備步驟多,成本高,但在某些方面具有實際意義。
在環氧樹脂鏈上引入親水性聚氧乙烯基團,同時保證每個改性環氧樹脂分子上有兩個或兩個以上環氧基,所得的改性環氧樹脂不用外加乳化劑即能自分散於水中形成乳液。如先用聚氧乙烯二醇、聚氧丙烯二醇和環氧樹脂反應,形成端基為環氧基的加成物,利用此加成物和環氧當量為190的雙酚A環氧樹脂和雙酚A混合,以三苯基磷為催化劑進行反應,可得到含有親水性聚氧乙烯、聚氧丙烯鏈段的環氧樹脂。這種環氧樹脂不用外加乳化劑即可溶於水中,且由於親水鏈段包含在環氧樹脂分子中,因而增強了塗膜的耐水性。並且在引入聚氧化乙烯、氧化丙烯鏈段後,交聯固化的網鏈分子量有所提高,交聯密度下降,形成的塗膜有一定的增韌作用。
3) 相反轉法
相反轉是一種制備高分子量環氧樹脂乳液較為有效的方法,II型水性環氧樹脂塗料體系所用的乳液通常採用相反轉方法制備。相反轉原指多組分體系(如油/水/乳化劑)中的連續相在一定條件下相互轉化的過程,如在油/水/乳化劑體系中,其連續相由水相向油相(或從油相向水相)的轉變,在連續相轉變區,體系的界面張力最低,因而分散相的尺寸最小。通常的制備方法是在高剪切力條件下先將乳化劑與環氧樹脂均勻混合,隨後在一定的剪切條件下緩慢地向體系中加入水,隨著加水量的增加,整個體系逐步由油包水型轉變為水包油型,形成均勻穩定的水可稀釋體系。乳化過程通常在常溫下進行,對於固態環氧樹脂,往往需要藉助於少量溶劑和加熱使環氧樹脂粘度降低後再進行乳化。
4)固化劑乳化法
水性環氧樹脂體系通常採用固化劑乳化法來制備水性環氧樹脂乳液。這類體系中的環氧樹脂一般預先不乳化,而由水性環氧固化劑在使用前混合乳化,因而這類固化劑必須既是交聯劑又是乳化劑。水性環氧固化劑是以多胺為基礎,對多胺固化劑進行加成、接枝、擴鏈和封端,在其分子中引入具有表面活性作用的非離子型表面活性鏈段,對低分子量的液體環氧樹脂具有良好的乳化作用。用固化劑乳化法制備水性環氧樹脂體系的優勢是在使用前由固化劑直接乳化環氧樹脂,不需考慮環氧樹脂乳液的儲存穩定性和凍融穩定性;缺點是配得的乳液適用期短。
目前,水性環氧的發展迎來春天!大家一起努力!共譜水性環氧新樂章!
㈥ 水性環氧塗料的水性環氧樹脂的制備
根據制備方法的不同,水性環氧樹脂的制備方法主要有機械法、相反轉法、固化劑乳化法和化學改性法。
1. 機械法也稱直接乳化法,通常是將環氧樹脂用球磨機、膠體磨、均質器等磨碎,然後加入乳化劑水溶液,再通過超聲振盪、高速攪拌將粒子分散於水中,或將環氧樹脂與乳化劑混合,加熱到一定溫度,在激烈攪拌下逐漸加入水而形成環氧樹脂乳液。機械法制備水性環氧樹脂乳液的優點是工藝簡單、成本低廉、所需乳化劑的用量較少。但是,此方法制備的乳液中環氧樹脂分散相微粒的尺寸較大,約10μm左右,粒子形狀不規則,粒度分布較寬,所配得的乳液穩定性一般較差,並且乳液的成膜性能也不太好,而且由於非離子表面活性劑的存在,會影響塗膜的外觀和一些性能。
2. 相反轉法即通過改變水相的體積,將聚合物從油包水(w/o)狀態轉變成水包油(O/W)狀態,是一種制備高分子樹脂乳液較為有效的方法,幾乎可將所有的高分子樹脂藉助於外加乳化劑的作用通過物理乳化的方法製得相應的乳液。相反轉原指多組分體系中的連續相在一定條件下相互轉化的過程,如在油/水/乳化劑體系中,當連續相從油相向水相(或從水相向油相)轉變時,在連續相轉變區,體系的界面張力最小,因而此時的分散相的尺寸最小。通過相反轉法將高分子樹脂乳化為乳液,製得的乳液粒徑比機械法小,穩定性也比機械法好,其分散相的平均粒徑一般為l~2μm。
3. 固化劑乳化法是不外加乳化劑,而是利用具有乳化效果的固化劑來乳化環氧樹脂。這種具有乳化性質的固化劑一般是改性的環氧樹脂固化劑,它既具有固化,又具有乳化低相對分子質量液體環氧樹脂的功能。乳化型固化劑一般是環氧樹脂-多元胺加成物。在普通多元胺固化劑中引入環氧樹脂分子鏈段,並採用成鹽的方法來改善其親水親油平衡值,使其成為具有與低相對分子質量液體環氧樹脂相似鏈段的水可分散性固化劑。由於固化劑乳化法中使用的乳化劑同時又是環氧樹脂的固化劑,因此固化所得漆膜的性能比需外加乳化劑的機械法和相反轉化法要好。
4. 化學改性法又稱自乳化法,是水性環氧樹脂的主要制備方法。化學改性法是通過打開環氧樹脂分子中的部分環氧鍵,引入極性基團,或者通過自由基引發接枝反應,將極性基團引入環氧樹脂分子骨架中,這些親水性基團或者具有表面活性作用的鏈段能幫助環氧樹脂在水中分散。由於化學改性法是將親水性的基團通過共價鍵直接引入到環氧樹脂的分子中,因此製得的乳液穩定,粒子尺寸小,多為納米級。化學改性法引入的親水性基團可是以陰離子、陽離子或非離子的親水鏈段。
非離子型水性環氧樹脂:非離子型水性環氧樹脂可分為乳化劑乳化的非離子型水性環氧樹脂體系、自乳化非離子型水性環氧樹脂體系和非離子型水性環氧固化劑體系。用化學改性法制備的非離子型自乳化水性環氧樹脂乳液由於只含親水性聚氧乙烯鏈段,不含陰/陽離子基團,因此乳液對pH的變化適應性強,同時塗膜的柔韌性及耐水性也有較大的提升。故改性非離子型水性環氧樹脂體系的開發將成為水性環氧塗料領域新的研究熱點。
㈦ 水性環氧樹脂知識求解
可以用相抄轉化法去做,這樣就不會降襲低環氧樹脂本身的環氧值了。不過需要合成特定乳化劑,一般是環氧樹脂和PEG制備。水性環氧樹脂一般都是常溫固化,你合成了固體再加熱就化簡為繁了啊,效果不好。水性環氧環氧值一般是0.2~0.4,環氧地坪可能會更高點吧。測環氧值一般都是酸滴定法,網路一下很多的哦。至於性能嘛,主要看穩定性如何,會不會分層,還有就是成膜後膜性能如何,機械性能,耐酸鹼性,附著力,耐沖擊,耐鹽霧等等
㈧ 水性環氧樹脂的制備方法
老兄
這方法多了去了
我是學工藝的
研究生論文做的也是
水溶性
環氧樹脂
其實環氧樹脂的生產本身不復雜
但想出產品就難了
關鍵在固化
我這邊有些資料
你可以先看看
不過怎麼給你呢
先舉個例子吧
合成環氧樹脂;
溴化環氧樹脂的合成二步法,第一步以
雙酚A
和
環氧氯丙烷
作原材,在
催化劑
作用下合成低分子量環氧樹脂;第二步以一定比例的低分子量環氧樹脂和四溴雙酚A作原材,加入催化劑經加熱反應、
擴鏈
製成溴化環氧樹脂。這種傳統的「單峰」型環氧樹脂相對分子質量較單一,使用上有一定困難。目前趨向於使用「雙峰」型的環氧樹脂,即將相對分子質量高的和低的兩種環氧樹脂進行混合,其做法是在製成的高相對分子質量
樹脂
中,趁熱加入
溶劑
(
丙酮
或丁酮),溶解均勻後添加一定比例的低相對分子質量環氧樹脂,配成所謂「雙峰」型的環氧樹脂。
環氧樹脂的生產
1、主要
單體
和
原料
製造環氧樹脂的單體和原料來自4個方面。
(1)
能導入
環氧基
的
化合物
,主要是環氧氯丙烷、
甲基環氧氯丙烷
、
環氧丙醇
。
(2)
能形成環氧基的化合物,主要是
過氧化物
、過氧化醋酸、過氧化氫。
(3)
含有兩個或兩個以上活潑氫的化合物或
預聚物
,包括
多元醇
、多元酚、多元羧酸、
多元胺
等。
(4)
含有兩個或兩個以上不飽和
雙鍵
的化合物或預聚物,主要是丁二烯、
丙烯醛
,戊二烯、異戊二烯的預聚物和
油脂
。
其中雙酚A和環氧氯丙烷是環氧樹脂最主要的單體。