水性環(huán)氧樹(shù)脂體系通常采用環(huán)氧樹(shù)脂所用固化劑乳化法來(lái)制備水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液。這類(lèi)體系中的環(huán)氧樹(shù)脂一般預先不乳化，而由環(huán)氧樹(shù)脂所用固化劑在使用前混合乳化，因而環(huán)氧樹(shù)脂所用固化劑必須既是交聯(lián)劑又是乳化劑。

水性環(huán)氧固化劑是以多胺為基礎，對多胺固化劑進(jìn)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(huán)氧樹(shù)脂具有良好的乳化作用。

用固化劑乳化法制備水性環(huán)氧樹(shù)脂體系的優(yōu)勢是在使用前由固化劑直接乳化環(huán)氧樹(shù)脂，不需考慮環(huán)氧樹(shù)脂乳液的儲存穩定性和凍融穩定性；缺點(diǎn)是配得的乳液適用期短。

水性環(huán)氧樹(shù)脂涂料優(yōu)點(diǎn)

水性環(huán)氧樹(shù)脂是指環(huán)氧樹(shù)脂以微?；蛞旱蔚男问椒稚⒃谝运疄檫B續相的分散介質(zhì)中而配得的穩定分散體系。由于環(huán)氧樹(shù)脂是線(xiàn)型結構的熱固性樹(shù)脂，所以施工前必須加入水性環(huán)氧固化劑，在室溫環(huán)境下發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應，環(huán)氧樹(shù)脂固化后就改變了原來(lái)可溶可熔的性質(zhì)而變成不溶不熔的空間網(wǎng)狀結構，顯示出優(yōu)異的性能。水性環(huán)氧樹(shù)脂涂料除了具有溶劑型環(huán)氧樹(shù)脂涂料的諸多優(yōu)點(diǎn)：

一是適應能力強，對眾多底材具有極高的附著(zhù)力，固化后的涂膜耐腐蝕性和耐化學(xué)藥品性能優(yōu)異，并且涂膜收縮小、硬度高、耐磨性好、電氣絕緣性能優(yōu)異等；

二是環(huán)保性能好，還具有不含有機溶劑或揮發(fā)性有機化合物含量較低，不會(huì )造成空氣污染，因而滿(mǎn)足當前環(huán)境保護的要求；

三是真正水性化，以水作為分散介質(zhì)，價(jià)格低廉、無(wú)氣味、不燃，儲存、運輸和使用過(guò)程中的安全性也大為提高；

四是操作性佳，水性環(huán)氧樹(shù)脂涂料的施工操作性能好，施工工具可用水直接清洗，可在室溫和潮濕的環(huán)境中固化，有合理的固化時(shí)間，并保證有很高的交聯(lián)密度。這是通常的水性丙烯酸涂料和水性聚氨酯涂料所無(wú)法比擬的。



2,2-二羥甲基丁酸(擴鏈劑親水劑dmba)用途:dmba是帶有兩個(gè)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(shù)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)保型擴鏈劑和內乳化劑,生產(chǎn)水性聚氨酯膠黏劑,無(wú)需使用有機溶劑,有機殘留物為零。不存在使用dmpa熔點(diǎn)高、溶解慢、反應時(shí)間長(cháng)、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(wèn)題。還可用于水性環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯等膠黏劑的制造。目前水性聚氨酯、水性樹(shù)脂、水性膠粘劑、水性涂料等水性產(chǎn)品多用途改性助劑(親水擴鏈劑),作為單體,改性過(guò)程中,二羥甲基丁酸(dmba)無(wú)需添加任何有機溶劑(以水代替),生產(chǎn)工藝更加簡(jiǎn)單,性能穩定,.其中二羥甲基丙酸(dmpa)以?xún)?yōu)越的性?xún)r(jià)比使得其在水性領(lǐng)域應用較為普遍!

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(shù)脂、膠粘劑等。

3.dmba是帶有兩個(gè)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(shù)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(diǎn):

(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據;(單位g/100g溶劑)

由于dmba具有優(yōu)良的溶解性和低熔點(diǎn),因而它在合成水性聚氨酯乳液過(guò)程不需要溶劑或少加溶劑。

(2).高反應率,反應速度快,反應溫度低。合成聚氨酯預聚體反應時(shí)間短,一般只要50-60分鐘,而dmpa則要150-180分鐘。這是因為dmba結構中比dmpa多了一個(gè)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,從而使反應速率增大。

(3).用于水性聚氨酯乳液其粒徑更細且分布窄,膠膜性能優(yōu)異,光澤度高。


水性環(huán)氧樹(shù)脂以其突出的性能優(yōu)勢，使制備得到的水性環(huán)氧樹(shù)脂涂料同樣具有優(yōu)異的性能，從而在水性產(chǎn)品大家族里地位越來(lái)越重要，專(zhuān)家認為水性環(huán)氧樹(shù)脂在環(huán)?；慕裉?，前景十分廣闊。

水性環(huán)氧為多相體系，環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑以分散相形式分散在水相中，交聯(lián)固化過(guò)程是在水分蒸發(fā)的過(guò)程中微粒之間的相互滲透內部擴散交聯(lián)反應過(guò)程，因此水性環(huán)氧的固化程度取決于以下四個(gè)因素：

a)相容性：水性環(huán)氧樹(shù)脂與水性環(huán)氧固化劑的相容性越好，越有利于固化劑微粒與環(huán)氧樹(shù)脂微粒相互內部擴散，有利于固化反應的進(jìn)行；

b)粒徑：粒徑較小時(shí)，水性環(huán)氧樹(shù)脂與水性環(huán)氧固化劑分散相粒子能夠較充分地相互滲透到內核從而達到較完全的固化程度；

c)親水親油平衡值：水性環(huán)氧樹(shù)脂與水性環(huán)氧固化劑的親水親油平衡值接近，在水相中達到一致的共存穩定狀態(tài)，如果差異較大，親水性較強的組分會(huì )逐漸聚集于水相中，從而導致樹(shù)脂相和固化劑相分離；

d)分散均勻程度：在多相分離的狀態(tài)下，只有通過(guò)一定的機械攪拌作用，才能將樹(shù)脂相和固化劑相均勻分布于水相中。

環(huán)氧在應用中攪拌混合均勻非常重要，有些朋友在使用油性環(huán)氧過(guò)程中認為只要簡(jiǎn)單攪拌甚至不攪拌也能成膜，其實(shí)這存在很大的誤區，因為所使用的油性環(huán)氧是由固體環(huán)氧溶解而成如75%的E－20，即使不加固化劑，溶劑揮發(fā)后可形成很硬的干膜狀態(tài)，但這種干膜是未經(jīng)固化劑交聯(lián)固化的，受熱后變成液態(tài)，干膜毫無(wú)性能可言）。

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