樹脂用水基固化劑
水性環(huán)氧樹脂通過不同的水性化途徑可形成三種水分散形態(tài):①水溶性;②膠束分散型;③乳液。
環(huán)氧樹脂自身為熱塑性的線型結(jié)構(gòu),受熱后固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),高粘度變?yōu)榈驼扯龋挥信c樹脂用水基固化劑配合使用才具有實用價值(純正的單組分水性環(huán)氧體系也需加入潛伏型固化劑)。
因此水性環(huán)氧體系應(yīng)包含水性環(huán)氧樹脂和樹脂用水基固化劑,同樣,它們分別通過不同的水性化途徑可形成三種水分散形態(tài)。
因此水性環(huán)氧體系具有更多的選擇組合(理論上具有9種的形態(tài)組合),但也增加了選擇難度。同時在實際應(yīng)用過程,通過加入大量的顏填料(顏料和填料)、助劑等,提高水性環(huán)氧體系應(yīng)用性能同時也掩蓋了水性環(huán)氧體系的不足甚至嚴(yán)重缺陷,這將增大更多的不確定因素和復(fù)雜性。
棄繁從簡,分別關(guān)注水性環(huán)氧樹脂形態(tài)和樹脂用水基固化劑形態(tài)的同時,通過掌控水性環(huán)氧的本質(zhì)和水性環(huán)氧的評定達(dá)到更快、更好的選擇水性環(huán)氧體系,為您的萬丈高樓打牢根基!!
水性環(huán)氧樹脂可分為陰離子型樹脂和陽離子型樹脂,陰離子型樹脂用于陽極電沉積涂料,陽離子型樹脂用于陰極電沉積涂料。水性環(huán)氧樹脂的主要特點是防腐性能優(yōu)異,除用于汽車涂裝外,還用于醫(yī)療器械、電器和輕工業(yè)產(chǎn)品等領(lǐng)域。
中文名稱:2,2-二羥甲基丁酸
中文同義詞:擴鏈劑親水劑dmba,2,2-二羥甲基丁酸;2,2-雙(羥甲基)丁酸;二羥甲基丁酸;雙羥甲基丁酸;二羥甲基丁酸(dmba);2,2-二羥甲基丁酸(dmba)
英文名稱:2,2-Bis(hydroxymethyl)butyric acid
英文同義詞:2,2-Dimethylolbutyric Acid;2,2-Bis(Hydroxymethyl)Butyric
Acid;2,2-Bis(Hydroxymethyl)-N-Butyric Acid;2,2-Bis(Hydroxymethyl)Butanoic
Acid;Dimethylolbutanoicacid(dmba);Dimethylolbutanoicacid;
CAS號:10097-02-6 EINECS號:424-090-1
分子式:C6H12O4 分子量:148.16
物化性質(zhì):外觀為白色晶體,熔點108-115 °C ,可溶于水、甲醇、丙酮等。
2,2-二羥甲基丁酸(擴鏈劑親水劑dmba)用途:dmba是帶有兩個活性的羥甲基團的新戊基羧酸,因此可以被用作合成水性高分子體系,可廣泛用于水溶性聚氨酯、聚酯、環(huán)氧樹脂等方面。dmba在不同溶劑中具有比dmpa更好的溶解性能,因此可以使工作效率得到很大的改善。
dmba被視為水性聚氨酯用新一代綠色環(huán)保型擴鏈劑和內(nèi)乳化劑,生產(chǎn)水性聚氨酯膠黏劑,無需使用有機溶劑,有機殘留物為零。不存在使用dmpa熔點高、溶解慢、反應(yīng)時間長、能耗高、產(chǎn)品性能差、需要加入有機溶劑、溶劑殘留量大等問題。還可用于水性環(huán)氧樹脂、聚酯等膠黏劑的制造。目前水性聚氨酯、水性樹脂、水性膠粘劑、水性涂料等水性產(chǎn)品多用途改性助劑(親水?dāng)U鏈劑),作為單體,改性過程中,二羥甲基丁酸(dmba)無需添加任何有機溶劑(以水代替),生產(chǎn)工藝更加簡單,性能穩(wěn)定,.其中二羥甲基丙酸(dmpa)以優(yōu)越的性價比使得其在水性領(lǐng)域應(yīng)用較為普遍!
用途:
1.水性聚氨酯/聚酯體系涂料、膠粘劑、皮革涂飾的生產(chǎn)中。
2.涂料助劑,用于水溶性聚氨酯、環(huán)氧樹脂、膠粘劑等。
3.dmba是帶有兩個活性的羥甲基團的新戊基羧基,因此可以被用作合成水性高分子體系,可廣泛用于水溶性聚氨酸、聚酯、環(huán)氧樹脂等方面。dmba在不同溶劑中具有比dmpa更好的溶解性,因此可以使工作效率得到很大的改善。
dmba和dmpa相比,dmba存在如下明顯優(yōu)點:
(1). dmba在有機溶劑中有更好的溶解性,下表為dmba與dmpa在不同溫度下,在不同溶劑中的溶解度數(shù)據(jù);(單位g/100g溶劑)
由于dmba具有優(yōu)良的溶解性和低熔點,因而它在合成水性聚氨酯乳液過程不需要溶劑或少加溶劑。
(2).高反應(yīng)率,反應(yīng)速度快,反應(yīng)溫度低。合成聚氨酯預(yù)聚體反應(yīng)時間短,一般只要50-60分鐘,而dmpa則要150-180分鐘。這是因為dmba結(jié)構(gòu)中比dmpa多了一個亞甲基,使羧基與亞甲基的距離加大,羧基與異氰酸酯的空間位阻減少,從而使反應(yīng)速率增大。
(3).用于水性聚氨酯乳液其粒徑更細(xì)且分布窄,膠膜性能優(yōu)異,光澤度高。
環(huán)氧樹脂水性化方法
根據(jù)制備方法的不同,環(huán)氧樹脂水性化有以下四種方法:機械法、化學(xué)改性法、相反轉(zhuǎn)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(huán)氧樹脂預(yù)先磨成微米級的環(huán)氧樹脂粉末,然后加入乳化劑水溶液,再通過機械攪拌將粒子分散于水中;或?qū)h(huán)氧樹脂和乳化劑混合,加熱到適當(dāng)?shù)臏囟龋诩ち业臄嚢柘轮饾u加入水而形成乳液。
用機械法制備水性環(huán)氧樹脂乳液的優(yōu)點是工藝簡單,所需乳化劑用量較少,但乳液中環(huán)氧樹脂分散相微粒尺寸較大,粒子形狀不規(guī)則且尺寸分布較寬,所配得的乳液穩(wěn)定性差,粒子之間容易相互碰撞而發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象,并且該乳液的成膜性能也欠佳。
當(dāng)然提高攪拌分散時的溫度可以促進(jìn)乳化劑分子在環(huán)氧樹脂微粒表面更為有效地吸附,使得環(huán)氧樹脂微粒能較為穩(wěn)定地分散在水相中。
2)化學(xué)改性法
化學(xué)改性法又稱自乳化法,即將一些親水性的基團引入到環(huán)氧樹脂分子鏈上,或嵌段或接枝,使環(huán)氧樹脂獲得自乳化的性質(zhì),當(dāng)這種改性聚合物加水進(jìn)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,由于帶有同種電荷而相互排斥,只要滿足一定的動力學(xué)條件,就可形成穩(wěn)定的水性環(huán)氧樹脂乳液,這是化學(xué)改性法制備水性環(huán)氧樹脂的基本原理。
根據(jù)引入的具有表面活性作用的親水基團性質(zhì)的不同,化學(xué)改性法制備的水性環(huán)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(dāng)?shù)姆椒ㄔ诃h(huán)氧樹脂分子鏈中引入羧酸、磺酸等功能性基團,中和成鹽后的環(huán)氧樹脂就具備了水可分散的性質(zhì)。
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