高分子水性树脂的研究现状及发展趋势
高吸水性树脂的应用与市场分析及发展预测
高 吸水 性 树脂 ,又 称 高吸 水性 聚合 物 ( S u p e r a b s o r b e n t p o l y m e r ,
S A P )是 一种 含有 羧基 、 羟基 等强 亲水 性基 团并 具有 一定 交联 度 的水
溶 胀 型 高分 子聚 合 物 。通常 采 用含 羧基 、羟 基 、或 氨基 等 的 亲水 性单 体 ,在 引发 剂和 交联剂 的作 用下 ,发 生 聚合 、水解 、交 联 的化学 反应 , 形 成 不溶 于 水但 在 水 中能高 度溶 胀 的三 维 网状 聚合 物 。这种 树脂 不 但 吸 水 性 高 ,而且 吸 收的 水不 易 蒸发 ,并 有很 强 的增 稠性 能 ,但在 含 有 盐 类 电解 质 的水 溶 液 中 ,吸 水 量会 大大 下 降 。按 所 用原 料 不 同 ,可 分
摘
要 :高吸水性树脂是一种含有羧基、 羟基等强 亲水性基 团并具有一定 交联度的水溶胀型 高分子聚合物。 由于它具有独特的吸水性、保水性 、
应用与预测
膨 胀 性 、缓 释 性 、 生 物 亲 和 性 而被 广 泛应 用 ,行 业 应 用 前 景 广 阔 。
关键 词:高吸水性树脂 生物亲和性
意义 。
二 、 主 要 应 用 高吸 水性 树 脂 是指 与水 接触 时 能很 快吸 收 水份 而发 生 膨胀 的 高 分 子 材料 ,它 可 以 吸收 自身重 量几 十倍 到千 倍 以上 的 水份 。 由于它 具 有 独 特 的吸水 性 、保 水性 、膨胀 性 、缓 释性 、生物 亲和 性而 被 广泛 应 用 于 生理 卫 生 用 品 、农林 园艺 、工 业 密封 堵 漏 、光 纤 电缆 阻水 、水 力 、 油 田 、 日用 化 工 、 电子 工业 等 。高 吸水 保 水材 料 具有优 异 的性 能 ,除 了 用于 植物 栽 培 、土壤 改 良 、沙漠 改造 和 生理 卫 生用 品 等领 域外 ,高 吸 水保 水材 料 还 在医 疗 ( 人 工 角膜 、医药 缓 释材 料 、多孔 材等 ) 、土木 建筑 ( 密 封材 料 、防火 灭火 材料 、防 结露 防雾 材料 、调 湿 除湿材 料 等) 、 食 品( 保鲜 添 加剂 、脱 水剂 、干燥 剂等 ) 、工 业 ( 油 田处 理剂 、油水 分离 剂等 ) 、 日用化工 ( 化妆 品 、保湿乳 液 、肥 皂 等) 方面 取得广 泛 的应 用 。
浅析高分子材料发展现状和应用趋势
浅析高分子材料发展现状和应用趋势【篇1】浅析高分子材料发展现状和应用趋势一、有机高分子材料概述有机高分子材料是指区别于通用的、具有高性能或特殊功能等特点的有机高分子材料,表现为性能优异,价格高,产量低。
其特点覆盖面广、产品种类多;投资与技术高度密集,技术含量高;高风险、高收益。
按使用性质划分,有塑料、橡胶、合成纤维、专用及精细化学品等;按用途划分有结构型和功能型;按功能型细分则有光、电、磁功能和生物相容功能;以生物质为原料生产的高分子材料也被划入了新型有机高分子材料。
新型有机高分子材料应用广泛,工程塑料、复合材料、功能高分子材料、有机硅及氟系材料、液晶材料、特种橡胶、高性能密封材料等新型高分子材料被广泛应用于电子电器、交通运输、机械、建筑、生物、医疗及农业生产资料等领域。
二、有机高分子材料国内现状国内有机高分子材料的研究不断取得新的进展:国家重点科技攻关项目聚醚砜、聚醚醚酮、双马型聚酰亚胺等类树脂专用材料及其加工技术,通过了国家有关部门的验收;一种用于家电产品的新型紫外光固化涂料 JD-1紫外光固化树脂已开发成功;超高分子量聚丙烯酰胺合成技术在大庆油田化工总厂研制成功; PTC智能恒温电缆、多功能超强吸水保水剂、粉煤灰高效活化剂等等,都是我国在高分子材料领域取得的不俗成果。
我国在高分子单链单晶的研究也取得国际领先的成绩:成功地制备出顺丁橡胶的单链单晶,独创性地开展了单分子链玻璃体的研究,首次观察到高分子液晶态的新的纹影结构。
塑料行业单纯从实验室阶段的研究来讲,我国与国际上的差距并不是很大。
但从实验室研究走向产业化这一阶段,与国外相比,我们的差距就被大幅度拉开了,因此塑料产业的发展趋势主要是尽快对主要新型品种的产业化。
橡胶工业的发展重点是进一步完善橡胶装置技术工艺,进行产品结构调整,提高氯丁胶、乙丙橡胶、丁腈胶和丁基胶的产业化生产能力;充分利用原料、市场条件现已成熟的有利时机,加快推进异戊橡胶工业化进程,尽快实现工业化生产;大力发展改性丁二烯橡胶、三元乙丙橡胶等市场急需的产品品种。
2023年高吸水性树脂行业市场规模分析
2023年高吸水性树脂行业市场规模分析高吸水性树脂(SAP)是在1980年代发明的一种聚合物材料,是一种可吸收大量水分的聚合物。
它主要由交联聚合物网络构成,具有极强的吸水性能,能够吸收自身质量的几百倍的水分。
由于其在医疗、卫生、农业、环保等领域的广泛应用,高吸水性树脂行业市场规模不断扩大。
一、市场规模高吸水性树脂作为一种先进的功能材料,应用范围很广,目前主要应用领域包括卫生用品、医疗、农业、环保等。
据市场研究报告显示,全球高吸水性树脂市场规模在2020年达到了89.56亿美元,预计到2027年将超过136.42亿美元,复合年增长率为6.3%。
卫生用品是高吸水性树脂的主要应用领域之一,包括婴儿尿布、成人护理产品、卫生巾等。
高吸水性树脂广泛应用于这些产品中的吸收层,使其能够快速吸收和锁定水分,保持表面干爽,减少摩擦,防止皮肤炎症等不良反应。
估计到2027年,卫生用品市场的复合年增长率将达到7.4%。
医疗领域是高吸水性树脂的另一个重要应用领域,主要用于敷料和手术护垫等医用产品。
高吸水性树脂的高吸水性能和保湿性能使之成为一种理想的医用材料,这种材料能够在创伤和术后愈合过程中吸收分泌物,减少细菌感染的风险。
预计到2027年,医疗领域市场的复合年增长率将达到6.1%。
农业领域是高吸水性树脂的另一个重要市场,主要应用于植物生长过程中的保水保湿。
高吸水性树脂能够在植物茎干中储水,缓解干旱对植物造成的伤害,对于干旱地区的农业生产具有重要的实用价值。
估计到2027年,农业领域市场的复合年增长率将超过6.7%。
二、市场趋势高吸水性树脂因其吸水性能和多功能性而备受世界各地厂商的重视。
随着人们对健康和环保的关注度不断提高,高吸水性树脂的应用领域和市场规模不断扩大。
当前市场上,个性化和可持续发展已成为重要的趋势,与其他行业一样,高吸水性树脂业也不例外。
1. 绿色环保随着环境保护意识的日益增强,消费者更加注重环保和健康的产品。
2023年高吸水性树脂行业市场环境分析
2023年高吸水性树脂行业市场环境分析高吸水性树脂是一种水性树脂,其具有高度的吸水性和保水性,因此在医疗、卫生、农业、生物技术、环保和化妆品等领域使用广泛。
根据市场调查,全球高吸水性树脂行业的市场规模正在不断增长。
本文将对高吸水性树脂行业的市场环境进行分析。
一、市场背景随着人们对健康和环境保护意识的不断增强,高吸水性树脂作为一种环保、健康、高效的新型材料,其在医疗卫生、化妆品、洁具、农业、生物技术等领域的应用越来越广泛。
二、市场规模据市场研究数据表明,2019年全球高吸水性树脂市场规模约为27.5亿美元。
预计到2026年,市场规模将达到38.3亿美元,年复合增长率为4.6%。
三、市场驱动因素1.人口老龄化和健康意识增强随着人口老龄化的加剧和健康意识的提高,高吸水性树脂在医疗卫生领域的需求不断增长。
高吸水性树脂可以用于生产吸水性极强的医用敷料、输液器材、口腔护理、尿布等产品,对于保持身体清洁和避免感染方面起到了重要作用。
2.环保意识加强高吸水性树脂可以用于生产绿色环保产品,如生物降解材料和可再生资源。
这与当前全球环保意识逐渐提高的大背景是相符的,助推该行业的发展趋势。
3.农业用途高吸水性树脂在农业中的应用越来越广泛,它被广泛用于植物床垫、土壤修正和保湿剂等,提高了植物的生产力和品质,并减少了灌溉水的用量和农药的使用。
四、市场竞争状况目前,高吸水性树脂行业的市场竞争主要集中在日本、美国、欧洲和中国等发达国家和地区。
这些国家和地区的厂商一般采用垂直产业链一体化经营模式,在原材料研发、生产、销售等方面具有强大的综合能力和竞争优势。
五、市场前景未来高吸水性树脂的市场前景十分广阔,尤其在医疗卫生领域的应用持续增长。
另外,在环保、农业等领域的应用也将越来越广泛。
因此,在研发可降解性高吸水性树脂、开发新的应用市场、扩大市场占有率等方面进行投资,都将是高吸水性树脂厂商未来的主要着眼点。
水性环氧树脂的研究与进展[1]
水性环氧树脂的研究与进展[1]
水性环氧树脂的研究与进展[1]
摘要:
水性环氧树脂是一种在涂料、油墨、油墨油墨辊涂、汽车涂料、油漆、印花印刷涂料、水性哑光涂料及热固性塑料等产品中广泛应用的重要通用
有机物质。
环氧树脂的有效改性和功能改善,决定着环氧树脂在现代行业
中的重要性。
本文重点介绍了水性环氧树脂的研究历史、基本概念、合成
方法和性能评价,以及有关水性环氧树脂的研究进展情况,总结了未来水
性环氧树脂的研究前景及应用方向。
关键词:水性环氧树脂;合成;功能改性;研究进展
1绪论
环氧树脂是一种现代化工产品,它可以用于多种行业。
它有优异的耐
热性、耐湿性、耐老化性和机械性能,是众多行业中重要的基础材料。
根
据不同性能需求,改性剂可以加入到环氧树脂中,以调节、改善树脂的性能,使环氧树脂具有更完善的性能[2]。
由于水性环氧树脂具有环保、耐
腐蚀、低毒性和可持续发展等特点,因此,近年来,水性环氧树脂这一新
型高性能树脂在涂料、油墨、印刷油墨辊涂、汽车涂料、油漆、印花印刷
涂料、水性哑光涂料及热固性塑料等行业得到广泛应用,成为涂料领域当
今最热门的研究课题。
高吸水树脂应用与发展
高吸水树脂的发展与应用摘要:高吸水树脂是一种新型的功能高分子材料,由于它具有很强的吸水性和优良的保水性,近年来,高吸水性树脂的开发在我国发展较快。
在工业、农林、园艺及日常生活等方面具有广阔的应用前景。
介绍了高吸水树脂的研究状况、应用现状、发展现状及其在各方面的应用,并讨论了改进高吸水树脂性能的方法以及目前的主要研究趋势,并对对今后的研究发展进行了展望并提出建议。
关键词:高吸水树脂;现状;应用;发展一、高吸水树脂1、高吸水性树脂的定义高吸水树脂 (super —absorbent Polymer,简称SAP),是一种出现与2O世纪60年代的一种经适度交联的具有三维网络结构的新型功能高分子材料。
由于该材料分子中含有大量的羧基、羟基等强亲水性基团而具有高分子电解质的分子扩张性能。
同时,由于微交联三维网络结构阻碍了分子的进一步扩张,使得分子在水中只溶胀不溶解,具有奇特的吸水和保水能力,它能吸收相当于自身重量几百倍甚至几千倍的水,并有很强的保水能力,已经被广泛应用于农林、园艺、工业、医疗、环保等各个领域。
2、高吸水树脂的特点(1)吸水量高常用的吸水材料海绵等吸水能力为自身重量20倍左右,而淀粉类树脂可吸收自身重量的数百千倍的水。
(2)保水性好普通吸水材料吸水后,受到压力,易放出水,但高吸水性树脂受压,水不容易从树脂中放出来,也就是说它在外加压力下仍具有良好的保水性。
(3)热稳定性好不同吸水树脂,有不同的热稳定性。
淀粉类在150度加热1h,开始变黑,吸水能力下降,如把高吸水树脂储存在密封容器中,可储存3-4h,其吸水能力不变。
(4)增稠性高吸水性树脂吸水后呈水凝状,比普通水溶性的更高的黏度,明显的增稠效果。
3、高吸水树脂的分类(1)淀粉类淀粉是一种原料来源广泛、种类多、价格低廉的多羟基天然化合物。
与淀粉进行接枝共聚应的单体主要是亲水性和水解后变成亲水性的乙烯类单体。
目前合成高吸水树枝通常采用的是自由基型接枝共聚。
水性环氧树脂
水性环氧树脂涂料研究现状及应用前景摘要:本文简述了水性环氧树脂的分类和性能,介绍了水性环氧树脂涂料的研究现状及应用前景。
关键词:水性涂料;环氧树脂;应用Research Situation and引言近些年来,涂料有向绿色环保方向迈进的趋势。
其中水性环氧树脂具有其突出的性能优势,使制备得到的水性环氧树脂涂料同样具有优异的性能,从而在水性产品大家族里地位越来越重要,专家认为水性环氧树脂在环保化的今天,前景十分开阔[1]。
水性环氧树脂(waterborneepoxyresin,WER)是指以水为连续相,以环氧树脂微粒或液滴为分散相的稳定分散体系[2],其重要用途是用于水性环氧树脂涂料。
根据所用环氧树脂物理状态的不同可将水性环氧树脂涂料分成以下两类,这是比较经典的分类方法:1、Ⅰ型水性环氧树脂体系Ⅰ型水性环氧树脂体系由低分子液体环氧树脂和水性环氧固化剂组成。
低分子液体环氧树脂通常为双酚A型液体树脂,也可用双酚F型环氧树脂部分或全部取代双酚A型环氧树脂,并采用各种活性稀释剂来调节环氧树脂的粘度和固化后涂膜的交联密度。
这类体系中的环氧树脂一般预先不乳化,而由水性环氧固化剂在使用前混合乳化,因而这类固化剂必须既是交联剂又是乳化剂。
水性环氧固化剂合成时是以多胺为基础,通过在其分子中引入具有表面活性作用的分子链段,使其成为两亲性分子,能够很好地分散或溶解在水中,从而对低分子量的液体环氧树脂具有良好的乳化作用。
由于液体环氧树脂具有良好的可施工性,无需外加成膜助剂就可成膜,因而I型体系通常配成零VOC体系。
但是I型体系采用的树脂是低分子量的液体环氧树脂,在水分蒸发后仍需要经过一定的化学交联反应时间才能达到表干,因而该体系干性较差,通常需要6小时以上才能达到表干。
I型体系采用固化剂来乳化液体环氧树脂,所得到的分散相微粒中同时含有环氧树脂和固化剂,液体环氧树脂富含环氧基,导致体系的粘度随搁置时间的延长而快速增加,表现为适用期短,约为1~2小时,并且在适用期范围内体系流变性能也不稳定。
2023年水性树脂行业市场分析现状
2023年水性树脂行业市场分析现状水性树脂是一种使用水作为溶剂的树脂,具有环保、安全、易于操作等优点,被广泛应用于涂料、胶黏剂、印刷油墨等领域。
近年来,水性树脂行业发展迅速,逐渐成为化工领域的热门行业。
本文将从市场规模、行业竞争、发展趋势等方面对水性树脂行业进行详细分析。
一、市场规模:水性树脂在涂料、胶黏剂、印刷油墨等领域具有广泛的应用,市场需求巨大。
根据数据统计,全球水性树脂市场规模在2019年达到了400亿美元,预计到2025年将达到600亿美元以上。
中国是全球最大的水性树脂生产和消费国家,市场规模已经超过了100亿美元。
随着环保意识的提高和涂料行业的逐步升级,水性树脂市场前景广阔。
二、行业竞争:目前,水性树脂行业竞争激烈,市场上主要存在着几家大型企业和一些小型企业。
大型企业包括陶氏化学、阿克苏诺贝尔、巴斯夫等国际巨头,以及华虹涂料、荣盛化工、昆山天华等国内知名企业。
这些企业在技术研发、产品质量、市场渠道等方面具有较大的优势,占据了主导地位。
小型企业则通过灵活的经营方式、低成本优势等来争夺市场份额。
然而,由于水性树脂行业的技术门槛较高,小型企业在技术创新、质量控制等方面仍有待提高。
因此,在未来的竞争中,大型企业将继续保持竞争优势。
三、发展趋势:1. 环保要求的提高:随着环保意识的提高,传统有机溶剂型树脂逐渐被水性树脂取代。
水性树脂具有低挥发性、低VOC排放等优点,能够满足严苛的环保要求。
未来水性树脂市场将继续扩大,取代传统有机溶剂型树脂成为主流。
2. 技术创新:水性树脂行业的技术创新对于行业的发展至关重要。
目前,行业内针对颜料分散性、耐候性、附着力等方面仍存在一些技术难题,需要通过持续的研发与创新来解决。
同时,水性树脂与新兴技术的结合也将推动行业的发展,例如水性纳米树脂、水性UV树脂等。
3. 市场细分化:随着不同行业对水性树脂的需求日益增多,市场将进一步细分化。
例如,建筑涂料、汽车涂料、木器涂料等不同领域对水性树脂的需求有所不同,企业可以通过产品创新和市场定位来满足不同用户的需求。
树脂行业的发展趋势
树脂行业的发展趋势
树脂行业的发展趋势主要包括以下几个方面:
1. 绿色环保:树脂行业将加大对环保要求的关注,促进绿色环保技术的研发与应用。
例如,开发更环保的生物基树脂替代传统石化树脂,降低对环境的影响。
2. 创新与升级:树脂行业将加强研发创新,推动技术的不断进步和升级。
例如,研发高性能树脂材料,以满足新兴领域(如航空航天、电子信息等)对材料性能的需求。
3. 产业集聚:树脂行业将逐渐形成专业化、集聚化的产业格局,促进资源优化配置和产业链的深度整合。
例如,树脂原料供应商、制造商、加工企业等将形成更紧密的合作关系,实现资源共享和产业链的协同发展。
4. 国际合作:树脂行业将积极开展国际合作,加强与国外企业的技术交流与合作,提高国内树脂行业的国际竞争力。
例如,吸纳国外新技术、新产品,推动国内树脂行业的国际化发展。
5. 应用拓展:树脂行业将寻求新的应用领域拓展,拓宽树脂材料的应用范围。
例如,将树脂材料应用于新能源、节能环保等领域,满足社会经济发展对高性能、高可靠性材料的需求。
总之,树脂行业在未来将朝着绿色环保、创新升级、产业集聚、国际合作和应用拓展等方向发展。
这些趋势将推动树脂行业的可持续发展,提高产品质量和附加值,提升国内树脂行业的竞争力。
高分子吸水性树脂
2.高吸水性树脂分类
⑴淀粉类 淀粉是一种原料来源广泛、种类多、价格 低廉的多羟基天然化合物。与淀粉进行接 枝共 聚反应的单体主要是亲水性和水解后 变成亲水性的乙烯类单体。 目前合成高吸 水树枝通常采 用的是自由基型接枝共聚。 例如:淀粉接枝、羧甲基化淀粉、磷酸化 淀粉、淀粉磺酸盐等。
2.高吸水性树脂分类
工业化生产多以合成聚丙烯酸系为主,因为其反应易于 实现且树脂的各项性指标都比较 好,吸水能力高、保水 能力强,与淀粉等天然高分子接枝共聚物相比,具有生产 成本低、工艺条件简单、生产效率高、吸水性能好等一系 列优点。
⑵纤维素系类 由于淀粉系高吸水性树脂的 出现, 人想到 用纤维素为原料制备高吸水树脂。 纤维素 原料来 源广泛, 能与多种低分子反应, 是 近十年来高吸水树脂发展的一个方面。 例 如: 纤维素接枝、 羟丙基化纤维素、黄原 酸化纤维素等。
2.高吸水性树脂分类
⑶合成树脂系 它的种类很多,且随着研究的深入,也越来越多。 例如:聚丙烯酸盐类、聚乙烯醇类、 聚氧化烷烃类、 无机聚合物类。
⑷吸氨性强 树脂中含有羧基的聚合阴离子物,适当调节 pH 值, 使部分羧基呈酸性,可吸收氨,有明 显的防臭作用。
3.高吸水性树脂的特点
⑸增稠性 高吸水性树脂吸水后呈凝胶状,比普通水 溶性高分子具有更高的粘度,用在化妆品 上具 有明显的增稠效果。
⑹能和其它高分子材料共混
1.高吸水性树脂定义
高吸水性树脂(Super Absorbent Resin )简称 SAR, 又称高吸水性聚合物(SAP)是一 种含有羧基、 羟基等 强亲水性基团并具有一定交联度的水溶胀型高分子聚合物。 它不溶于水, 也不溶于有机溶剂,却有着奇特的吸水性 能和保水能力,同时又具备高分子材料的优点,与 传统 的吸水材料相比具有更大的优势:与海绵、棉花、纤维素、 硅胶相比,高吸水性树脂的 吸水量大,可以吸收比自身 重几百倍甚至上千倍的水,并且保水性强,即使在受热、 加压条 件下也不易失水,对光、热、酸、碱的稳定性好, 具有良好的生物降解性能。 [1]
水性环氧树脂
“水性环氧树脂”资料合集目录一、水性环氧树脂的制备及其防腐性能研究二、水性环氧树脂涂料的研究进展三、水性环氧树脂应用研究现状分析四、磷酸酯硅氧烷丙烯酸接枝改性水性环氧树脂的制备与性能研究五、水性环氧树脂清漆和色漆的配方研究六、水性环氧树脂乳液制备及应用水性环氧树脂的制备及其防腐性能研究水性环氧树脂是一种环保型的高分子材料,具有优异的物理化学性能和广泛的应用前景。
水性环氧树脂可根据不同需求分为多种类型,包括水性纯环氧树脂、水性聚氨酯环氧树脂和水性醇酸环氧树脂等。
这些树脂的制备方法主要包括乳化法、分散法和离子交换法等。
然而,对于水性环氧树脂的防腐性能研究仍存在一定不足,因此本文旨在探讨水性环氧树脂的制备及其防腐性能。
本文的研究目的是为了制备出高性能的水性环氧树脂,并探究其防腐性能。
水性环氧树脂涂料的研究进展随着环保意识的不断提高,水性涂料的需求逐渐增加。
其中,水性环氧树脂涂料由于其卓越的性能和广泛的应用领域而受到广泛关注。
本文将探讨水性环氧树脂涂料的研究进展。
水性环氧树脂涂料是一种以水为溶剂的涂料,其特点是VOC(挥发性有机化合物)含量低,对环境友好,且具有优良的耐候性、耐磨性和附着力。
水性环氧树脂涂料还具有优异的防腐性能,被广泛应用于桥梁、船舶、钢结构等重防腐领域。
近年来,科研人员在水性环氧树脂涂料的制备和性能优化方面取得了重要进展。
例如,通过改变水性环氧树脂涂料的配方,可以改善其干燥速度和涂膜性能。
新型的固化剂和助剂也被开发出来,以进一步提高水性环氧树脂涂料的性能。
在应用方面,水性环氧树脂涂料已成功应用于建筑、汽车、家具等领域。
特别是在建筑领域,因其具有优良的环保性和耐久性,已成为绿色建筑的首选涂料。
水性环氧树脂涂料的研究取得了显著的进展。
通过不断优化制备工艺和改进配方,水性环氧树脂涂料的性能得到了显著提高。
随着科技的不断发展,我们期待水性环氧树脂涂料在未来的研究和应用中能发挥更大的作用,为环保事业做出更大的贡献。
浅谈功能高分子材料的研究现状及其发展前景
材料在人们的日常生活中随处可见,材料能否得到高水 平的发展,关系着人们能否获得高质量的生活。人们在日常 生活中通过应用高分子材料,能够获得较多优势,与现代生 产相适应。同时,还能带来较高的经济效益等。因此,功能高 分子材料在工业领域得到了快速的发展。
功能高分子材料源自20世纪60年代,在这一时期属于新 兴领域,在能源领域、电子领域以及生物领域得到了广泛的 应用。目前,随着科学技术在21世纪的不断创新,人们对功 能高分子材料也进行了有机创新,能够为人们带来更加便捷 的生产和生活。 1 功能高分子材料的性能和种类
目前,导热高 分 子材料 分为两 种,分 别为 添 加型以 及 结构型。为了提高高分子材料的导热性能,需要对一些导 热 性 能比 较 好 的 材 料进 行 相 应 的 研究。由于添 加 型导热 高分子材料的研究方式优于结构型高分子材料,目前研究 领域主要集中于添加型。在研究的过程当中,导热率的高 低与填充物以及聚合物基体之间有着密不可分的关系。 相关科 研人员通 过研究人 造 卫 星的高导热绝 缘 胶 黏 剂发 现,名为环氧树脂的导热胶可以有效提高原胶以及膜状胶 的整体性能。 2.7 磁性高分子材料
料,2018,19(3):233-235. [5]吕海 佳.浅谈化学高分 子材料的应用与发 展前景[J ].云南化工,
2018,45(11):26-27.
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目前,我国对高分子材料进行了相关研究,主要研究内 容包括材料的安全性、对组织和血液的相容性、生物学性 能,提高了其力学、机械、物理等性能。
材料在我国具有较长的研究和发展历史,但是产业发展 规模以及开发研究水平还落后于发达国家。自我国加入WTO 以后,材料产业迎来了更大的挑战和机遇。因此,需要进行 跨部门和学科的有效合作,在国家的大力支持下,引进相关 技术,结合自身优势和能力,重点研究材料在智能化药物控 释以及分子设计等方面的应用[5]。
2024年水性PU聚氨酯树脂市场需求分析
水性PU聚氨酯树脂市场需求分析引言水性PU聚氨酯树脂是一种环境友好型的高分子材料,具有良好的耐候性、耐化学品腐蚀性及优异的物理力学性能。
随着人们对环境保护意识的提高,水性PU聚氨酯树脂在各个行业中的应用逐渐增多。
本文将对水性PU聚氨酯树脂市场需求进行分析,以期为相关厂商提供参考。
市场概述水性PU聚氨酯树脂市场近年来呈现出稳步增长的趋势。
其主要应用领域包括涂料、粘合剂、塑料等。
由于其优异的性能和环保特性,水性PU聚氨酯树脂在建筑、汽车、家具等行业中得到了广泛的应用。
市场驱动因素1. 环保要求的提高随着全球环保要求的提高,对于化学品的可持续发展和环境友好性的需求越来越高。
相比传统的溶剂型PU聚氨酯树脂,水性PU聚氨酯树脂具有更低的VOC排放和更好的环保性能,因此对于环保产品的需求推动了水性PU聚氨酯树脂的市场增长。
2. 新兴应用领域的增加随着科技的发展和人们对新产品的需求增加,水性PU聚氨酯树脂在新兴应用领域的需求也得到了大幅提升。
例如,在电子行业中,水性PU聚氨酯树脂可用于电子元器件的封装和保护,具有较高的粘附性和电绝缘性能,因此在电子领域的应用前景广阔。
3. 品质要求的提升消费者对产品品质的要求也是推动水性PU聚氨酯树脂需求增长的因素之一。
水性PU聚氨酯树脂具有良好的耐候性和耐磨性,适用于户外产品和高品质家具等领域。
随着人们对产品品质的追求,水性PU聚氨酯树脂的需求也在逐渐增加。
市场前景和机遇水性PU聚氨酯树脂市场具有广阔的前景和机遇。
随着人们对环保要求的提高和新兴应用领域的增加,水性PU聚氨酯树脂的市场需求将持续增长。
此外,互联网+时代的到来也为水性PU聚氨酯树脂行业带来了新的机遇,通过互联网创新模式,水性PU聚氨酯树脂企业可以更好地满足消费者的个性化需求。
市场挑战和风险水性PU聚氨酯树脂市场面临一些挑战和风险。
首先,技术研发和生产成本较高,这给企业带来了一定的压力。
其次,市场竞争激烈,水性PU聚氨酯树脂企业需要不断创新,提高产品的性能和质量,才能在市场中脱颖而出。
2023年水性丙烯酸树脂行业市场环境分析
2023年水性丙烯酸树脂行业市场环境分析一、市场概述水性丙烯酸树脂是一种具备高分子聚合物结构的材料,广泛用于涂料、树脂和胶粘剂等领域。
在近年来,随着全球经济的快速发展,我国在水性丙烯酸树脂领域也取得了快速的发展,成为了全球最大的生产国家和消费国家之一。
而水性丙烯酸树脂市场呈现出了良好的发展态势,逐渐成为了新型材料产业的重要组成部分。
目前,水性丙烯酸树脂行业面临着市场需求、绿色环保等众多问题。
二、市场需求随着全球经济的发展和人民生活水平的提高,各个领域对水性丙烯酸树脂的需求也在逐步增长。
其中,涂料领域是水性丙烯酸树脂的主要市场之一。
传统的有机溶剂型涂料已经逐渐被水性涂料所替代。
水性丙烯酸树脂作为水性涂料的主要成分,其市场需求也在不断提高。
此外,在建筑、汽车、造船等领域的需求也日益增长。
随着水性丙烯酸树脂技术的持续进步,相信未来该行业的市场需求将会进一步提高。
三、绿色环保绿色环保是当前社会发展的重要方向之一。
在中国,绿色环保已经成为了国家的发展战略,推进环保产业的发展。
水性丙烯酸树脂是典型的绿色环保材料,因其具有不挥发有机化合物(VOC)排放量低、对环境无污染、安全性高等特点而被广泛应用。
目前,我国政府对环保产业的政策支持力度不断加大,水性丙烯酸树脂行业也将受益于这一发展趋势。
四、行业竞争形势随着我国水性丙烯酸树脂企业数量不断增加,行业竞争也日益激烈。
目前,市场上存在不少产品质量低劣、价格低廉的产品,对行业的发展造成了一定影响。
此外,只有部分企业拥有先进的技术和生产设备,从而形成了技术优势和规模优势。
这些企业在市场上具有较强的竞争力,但也存在价格战等问题。
五、未来发展趋势总体上看,水性丙烯酸树脂市场在未来将会保持快速的发展势头。
首先,随着绿色环保的需求不断提高,水性丙烯酸树脂的市场需求将会进一步提高。
其次,技术创新将进一步促进行业的发展。
一些企业正在加强科研和技术创新,推动行业在产品性能和生产工艺等方面不断优化。
环氧树脂的改性及其水性化研究
环氧树脂的改性及其水性化研究环氧树脂是一种重要的高分子材料,具有优异的力学性能、化学稳定性和电气性能等。
然而,环氧树脂也存在一些缺点,如脆性大、易开裂、耐候性差等,这些问题限制了环氧树脂的应用范围。
因此,对环氧树脂进行改性和水性化研究,提高其综合性能和扩大应用领域具有重要意义。
环氧树脂的改性和水性化研究是当前高分子材料领域的热点之一。
在改性方面,研究者们通过引入新型的改性剂和制备方法,改善环氧树脂的韧性和耐候性。
在水性化方面,研究者们将环氧树脂制成水性涂料或水性胶黏剂等,以降低有机挥发物(VOC)的排放和改善作业环境。
然而,现有的改性和水性化方法仍存在一些问题。
如改性剂的添加可能会影响环氧树脂的力学性能和化学稳定性,制备过程也较为复杂。
在水性化方面,由于水性环氧树脂的耐水性和耐候性较差,限制了其应用范围。
环氧树脂的改性主要涉及共聚、共混、交联和扩链等方法。
其中,共聚是常见的改性方法之一,通过在环氧树脂的主链上引入柔性的链段,改善环氧树脂的韧性和耐候性。
共混则是将两种或多种类型的环氧树脂混合在一起,以获得综合性能优异的改性环氧树脂。
交联和扩链则通过增加环氧树脂的分子量,提高其力学性能和化学稳定性。
环氧树脂的水性化是通过引入特定的亲水基团,将环氧树脂制成水性涂料或水性胶黏剂等。
这不仅可以降低VOC的排放,改善作业环境,还可以扩大应用领域,如水性涂料、水性木器漆、水性胶黏剂等。
实现环氧树脂水性化的方法主要有两种:乳化和非乳化法。
乳化法是通过乳化剂的作用,将疏水的环氧树脂颗粒分散在水中,形成稳定的水分散液。
非乳化法则是在环氧树脂中引入亲水基团,使其直接溶于水中。
本研究采用文献综述和实验研究相结合的方法。
通过对国内外相关文献进行梳理和分析,了解环氧树脂改性和水性化的研究现状以及存在的问题。
然后,根据文献综述的结果,设计并实施了一系列实验,以验证改性剂对环氧树脂性能的影响以及不同制备工艺对环氧树脂水性化的影响。
高吸水树脂的研究现状及其应用前景
离吸 秘 胎灼珥究观状及莫应用前景
卢 潮 陵
( 京 工 业 大 学 环 境 学 院 江 苏 南 京 南
200 ) 10 0
摘 要 高吸 水 性 树 脂 是 一 种 新 型 的 功 能 高分 子 材 料 , 于 它 能 吸 收 自 身 质 量 几 百 至 上 千 倍 的 水 , 吸 水 膨 胀 后 生 成 的 凝 由 且
来 源 等 进 行 分 类 . 中按 原 料 来 源 可 把 高 吸 水 性 树 脂 主 要 分 其
为 天 然 系 和 合 成 系 吸 水 树 脂 。 天 然 系 主 要 包 括 淀 粉 系 、 维 纤
素 系 等 , 成 系 包 括 聚 丙 烯 晴 类 、 乙 烯 醇 类 、 丙 烯 酰 胺 合 聚 聚 类 、 丙 烯 酸 ( ) 、 氧 化 乙烯 类 、 聚 合 类 等 。 聚 盐 类 聚 共
21 淀 粉 系高 吸 水 树 脂 .
淀 粉 系 高 吸 水 树 脂 吸 水 后 凝 胶 强 度 低 .长 期 保 水 性 差 .
在 使 用 中易 受 细 菌 等 微 生 物 分 解 而 失 去 吸 水 、 水 作 用 但 保
是 其 原 料 来 源 广 泛 , 品吸 水 倍 率 较 高 。 常 都 在 千 倍 以上 . 产 通
集 、 离 、 析 或 回收 等 。高 吸 水 性 树 脂 已 经 广 泛 地 应 用 于 分 分
多个领域
2 高 吸 水 树 脂 的 分 类 及 研 究 现 状
高 吸 水 性 树 脂 自问 世 以 后 发 展 迅 速 . 类 繁 多 , 分 类 种 其 方 法也 较多 , 以按亲水 性方 法 、 品形 态 、 联 方法 、 料 可 样 交 原
内 外 产 生 渗 透 压 , 分 子 以 渗 透 压 作 用 向 网 结 构 内 渗 透 。 同 水 理 , 吸 附 水 中 含 有 盐 时 . 透 压 降 低 , 水 能 力 降 低 。 由 此 被 渗 吸
2023年水性聚氨酯树脂行业市场环境分析
2023年水性聚氨酯树脂行业市场环境分析水性聚氨酯树脂作为一种新型环保材料,已逐渐替代传统的油性聚氨酯树脂。
随着国内外环保和节能政策的加强,水性聚氨酯树脂市场迅速发展。
一、市场需求的增长1、环保需求推动市场增长水性聚氨酯树脂不含有机有害物质,低挥发性,低气味,能降低对环境的污染和对人体健康的危害,符合环保要求,受到越来越多国家、政府和消费者的青睐。
特别是在一些发达国家,如欧美日韩等,环保意识较强,对污染物的排放非常重视。
水性聚氨酯树脂的应用得到了政府的支持与促进,同时消费者对环保产品的需求也越来越大。
2、技术进步带动需求增长随着科技的进步,水性聚氨酯树脂的品质得到了提高,在性能、品质、环保性等方面不断受到改善。
这一方面推动了新材料在市场中的应用,同时也吸引了更多消费者的青睐。
二、市场竞争格局的分析当前,水性聚氨酯树脂市场处于竞争激烈的状态。
先进的环保材料和工艺、先进的技术以及更为优越的服务等是企业实行差异化战略修建核心竞争力的途径。
1、产品品质的比较需求方对产品质量有着较为严格的要求,这就需要企业在产品的质量控制上下功夫。
进一步优化产品的配方,提高品质,并给与优良服务企业区分与市场竞争的竞争手段。
2、服务品质的比较除了产品质量外,服务质量同样是企业差异化竞争的重点。
先进的售后服务和技术支持,能够极大增强企业的客户忠诚度和竞争力。
三、未来市场展望1、产业发展前景可观水性聚氨酯树脂被广泛应用于包装、建筑涂料、汽车、纺织等多个领域,并被看做是环保产业和新材料产业的重要组成部分。
随着社会环保意识的不断提高和人们对环保生活方式的追求,水性聚氨酯树脂产业的发展前景一片广阔。
2、国内市场需求快速增长随着中国经济的不断发展,人民生活水平和环保意识逐渐提升,对环保型材料的需求不断增长。
然而,国内水性聚氨酯树脂产业起步晚,技术距离较大,进口产品是国内市场的主流。
因此,未来国内生产企业在技术创新、产品质量上有很大的提升空间。
国内外高分子吸水树脂的市场现状及挑战
类 及 生 产 的数 量 , 众 多领 域 的 开 发 与 应 用对 S P A 的
4)S P 收 水 后 形 成 一 定 强 度 的 凝 胶 , 对 生 A 吸
物 组 织无 机械 刺激 作 用 。
S P 所 以具 有 如 此 的特 点 是 因 为 它具 有 奇 特 A 之 的结 构 ,从 化 学 结 构 上 看 , S P A 的主 链 或 接 枝 侧 链 上 含有 羧 基 、羟 基 等 强 亲水 性 官 能 团, 这 些 亲水 基 团与 水 的 亲 和 作 用 是 其 具 有 吸 水 性 的最 主 要 内 因 ; 从 物理 结构 看 , S P 有合 适 交 联 度 , 形 成 了三 维 A 具
常 见 的 产 品 形 状 主 要 有 颗 粒 状 、微 粉 状 、 球
状 、纤维 状 和 薄膜 状 。生 产方 法 是 水 溶 液法 、反相 悬 浮 法 等 方 法 , 其 合 成 过 程 都 经 过 聚 合 与 中 和 两 个
阶 段 , 目前 常 用 的 多为 水 溶 液 法, 水 溶 液法 产 品 因
1 )能 吸收成 百上 千倍 于 自身重 量 的水 份 ; 2 )吸 收 的水 份 不 能通 过 简 单的 物 理 方 法挤 出,
即具 有很 强 的保 水 性 ;
高 分 子 材 料 , 目前 其 应 用领 域 已 经 涉及 多 个 行 业 , 已 经成 为 国 民经 济和 人 们 日常生 活 中不可 缺 少 的 功
3 )吸 水 速 度 较 快 , 吸 水 量 可 在 几 分 钟 内达 到
自身 重 量 的 几 百 倍 ;
能 材 料 。 18 年 世 界 S 的 生 产 能 力 不足 05 吨/ 90 AP .万
水性环氧树脂固化剂的研究进展
水性环氧树脂固化剂的研究进展概述了水性环氧固化剂改性的原理,介绍了水性环氧固化剂改性的3种方法,同时综述了第Ⅰ代、第Ⅱ代水性环氧固化剂的国内外研究进展,并对水性环氧固化剂的发展趋势进行了展望。
标签:环氧树脂;水性环氧固化剂;改性;研究进展水性环氧涂料体系在保留传统环氧体系所具有的优异附着性、热稳定性、耐化学品性、绝缘性等特性的基础上,以水为分散介质,不含或只含有少量有机溶剂,是一类环境友好的高分子材料。
随着对环境保护的要求日益严格,不含挥发性有机溶剂(voc)或低挥发性有机溶剂、不含有害空气污染物(NHAP)的水性环氧体系已成为当前研究的热点。
在环氧树脂固化剂中,胺类固化剂种类多、用量大、用途广,但是一般的胺类固化剂在常温下挥发快、毒性大、固化速度较快、配比要求严格、甚至会吸收二氧化碳降低固化效果。
而水性环氧固化剂是经过对传统的胺类固化剂改性而得,它克服了未改性胺类固化剂的缺点,不影响涂膜的物理和化学性能,且以水为溶剂,VOC含量符合环保要求。
本文概述了水性环氧固化剂的改性原理,并介绍了水性环氧固化剂改性的几种方法,同时介绍国内外水性环氧树脂固化剂的研究现状。
1 水性环氧固化剂的改性原理要使环氧树脂与固化剂之间能充分混合、固化,就要使2者的溶解度参数相匹配。
溶解度参数大的固化剂与疏水性的环氧树脂间的溶解度参数差异较大,得到的涂膜的综合性能不好;而溶解度参数小的固化剂与环氧树脂溶解度参数匹配,但它难溶于水,不能稳定地分散在水中,因此,需对其进行改性。
水性环氧固化剂改性的原理是对多元胺进行改性,使其成为具有亲环氧树脂结构的水性环氧固化剂,同时该固化剂又作为阳离子型乳化剂完成对环氧树脂的乳化。
用该方法制备的水性环氧树脂乳液具有良好的稳定性,并且由于环氧树脂组分不需进行亲水改性,可以保证涂膜的耐化学药品性能良好。
2 水性环氧固化剂改性方法常用的水性环氧固化剂大多为多元胺或其改性产物。
其中,改性产物主要利用其分子中胺基上的活泼氢与环氧树脂分子中的环氧基发生反应进行改性。
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高分子水性树脂的研究现状及发展趋势摘要:本文简要地介绍了水性环氧树脂的原理和特点,系统地介绍了当前国内外水性环氧树脂的制备方法和研究现状,,并对其研究前景进行了展望,指出了今后研究的方向。
关键词:水性;环氧树脂;研究第一章前言近些年来,涂料有向绿色环保方向迈进的趋势。
其中水性环氧树脂具有其突出的性能优势,使制备得到的水性环氧树脂涂料同样具有优异的性能,从而在水性产品大家族里地位越来越重要,专家认为水性环氧树脂在环保化的今天,前景十分开阔[1]。
水性环氧树脂(waterborneepoxyresin,WER)是指以水为连续相,以环氧树脂微粒或液滴为分散相的稳定分散体系[2],其重要用途是用于水性环氧树脂涂料。
第二章水性树脂2.1 定义水性树脂是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型树脂体系。
与水融合,形成溶液,待水挥发后,形成树脂模材料。
水性树脂不是用水性树脂本身,而是需要水挥发后获得的膜材料。
2.2 分类水性树脂包括三大类:水溶性高分子、高吸水树脂和水性涂料,是自70年代发展起来的高分子学科新领域。
由于其具有一系列独特的无可替代的功能,随着科研生产的不断发展,产品的工业化,现已形成一个独立的行业,属精细化工的范畴。
由于水性树脂具有极其广泛的用途,以极高附加值,多年来一直被列为化工行业发展的重点[3]。
2.3用途取代溶剂型产品在各个领域中的应用。
水性聚氨酯为代表,可广泛应用于涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革涂饰剂、纸张表面处理剂和纤维表面处理剂。
2.3.1水性涂料(1)建筑装修包括地坪漆、弹性漆、建筑物外墙漆、家具木器漆,水性内墙涂料,产品的同质化情况严重,产品型号及性能类似,同类企业众多。
未来这种低技术型产品会竞相压价。
(2)工业涂料包括工业漆、车辆漆、防腐漆、水性金属漆、金属表面处理(抛光);水性塑胶漆(在消费电子产品领域有着广泛的应用)等。
目前水性工业涂料技术难度高,国内拥有技术的企业少,多被国际树脂巨头垄断,为巩固垄断地位巨头与国内个别企业联合研发创新。
2.3.2水溶性高分子主要应用:石油勘探开发、水处理、造纸、纺织、涂料、食品、日用化工等领域。
(1)粘合剂:广泛的应用在高档家具、人造板(瓦楞纸板的生产)、木材加工、皮革加工、工艺品加工,装饰装修及非金属等材料粘接等行业。
(2)密封剂:广泛应用到传统密封剂当中,包括汽车、建筑装修等行业。
如:水性混凝土密封剂是一种可以渗透到混凝土当中增强混凝土密封、防尘、耐磨硬化作用,具有无色、无臭、无毒、不燃。
(3)纺织工业:水性树脂用于合成革的生产,生态型半PU箱包革、沙发革;生态型水性发泡沙发革、服装革;生态型水性汽车内饰革、家具内饰革;仿真皮水性超纤革等。
(4)油墨:水性油墨应用于烟、酒、食品、饮料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品。
(5)石油开采:固井水泥外加剂和强化采油驱油剂等。
2.3.3高吸水树脂主要应用:工农业、日常生活、医疗卫生等各个领域,用做干燥剂、脱氧保鲜剂、膨胀橡胶、医用材料、建筑材料、化妆品、日化用品等。
(1)日用生活:婴儿尿不湿及妇女卫生中是高吸水性树脂的保水特点应用。
(2)电器保护:高吸水性树脂还应用中电缆包覆防潮。
(3)农业:高吸水性树脂作为保水剂广泛应用于农业、林业、园艺等领域,可起到保水、节水、抗旱、降低成本、提高收入的作用,是一种新型的农业化学用品,具有革命性的意义。
2.4水性树脂优势(1)环保性.水性涂料用水而不有机溶剂做稀释剂,因此不含有毒化学物质。
以往分散介质为有机溶剂,有机溶剂中含有有毒物质,完全挥发干净至少需要几十年,对于婴儿小孩及未出生的小孩的智力发育是有很大影响的,其中“游离TDI”还具有致癌的危险。
(2)减少火灾风险:与溶剂型产品的易燃性相反,水性产品不易燃的防火性,有效减少火灾发生。
(3)水性涂料的成膜后特点:与底材具有极高的附着力,固化后的涂膜耐腐蚀性和耐化学药品性能优异,涂膜收缩小、硬度高、耐磨性好、抗腐蚀性能、电气绝缘性能优异等。
(4)高吸水树脂(保水剂)系列,保持水分作用。
第三章水性环氧树脂3.1 环氧树脂凡分子结构中含有环氧基团的高分子化合物统称为环氧树脂固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能,它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度,介电性能良好,变定收缩率小,制品尺寸稳定性好,硬度高,柔韧性较好,对碱及大部分溶剂稳定,因而广泛应用于国防、国民经济各部门,作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。
常用的环氧树脂大多数为粘稠的液体或固体,不溶于水,溶于芳香烃类、酮类等有机溶剂。
有机溶剂易挥发、易燃易爆、有毒,随着对环境问题的日益重视,水性环氧树脂应运而生。
3.2 水性环氧树脂3.2.1 定义水性环氧树脂通常是指环氧树脂以微粒、液滴或胶体形式分散于水相中所形成的乳液、水分散体或水溶液,三者之间的区别在于环氧树脂分散相的粒径不同。
3.2.2 水性环氧的种类水性环氧体系一般分为两类:第一类,I型水性环氧体系,由低分子液体环氧树脂(环氧当量190左右)和水性环氧固化剂组成。
低分子环氧树脂,通常为双酚A型液体树脂,如国产的环氧E.51(环氧618),shell公司的EPON 828等[4]。
环氧树脂作为双组分的一个组分一股不乳化,而在使用前由固化剂混合乳化,或预先用击面活性剂乳化。
I型水性环氧固化剂必须既是交联剂又是乳化剂。
这类固化剂咀多胺为基础,在其分子中引入具有表面活性的链段,使它成为两性分子,从而具有很强的乳化作用。
由于采用液态的树脂,T型水性环氧体系中不必加入溶剂,该体系的VOC为零。
第二类,Ⅱ型水性环氧体系,由高分子量固体环氧树脂(环氧当量500左右),及水性环氧固化剂组成。
高分子量环氧树脂在室温下为固体,软化点为60~80℃,一般由生产厂预先配制成乳液。
通常其中町能含有少量NHAP(Non—Hazardous Air Pollutant)溶剂。
Ⅱ型水性环氧固化剂与Ⅱ型环氧乳液具有较好的相容性,它不要求具有乳化作用。
国外已有Ⅱ型水性环氧的商品生产,如Shell 公司的EPI.REZ 3522和EPI.CURE 8290 WS0,CIBA公司的PZ 396l和HZ 340等。
I型和Ⅱ型水性环氧体系的主要区别为:I型环氧体系通常不含有机溶剂,Ⅱ型则大都含有部分属于NHAP的有机溶剂作为成膜助剂;11型环氧体系中的树脂一般为固态,因此,表干时间较I型的短,对I型环氧体系来说,由于树脂是液态的,需要一定的反应时间才能达到表干;11型环氧体系的适用期较I型的长,通常为4~8 h,而I型一般则为2—4 h[5]。
3.2.3 水性环氧体系的固化和成膜机理水性环氧涂料是一种乳液涂料,但其成膜机理与一般聚合物乳液涂料的成膜有很大的区别,同时与溶剂型环氧涂料的成膜也有很大的区别。
聚台物乳液涂料的成膜为物理或物理化学过程,聚合物乳液中的聚合物颗粒具有较低的玻璃化温度,在水蒸发后形成紧密堆积结构,在毛细管压力作用下聚结成膜。
环氧树脂涂料为反应型的双组分涂料,其成膜过程既有物理过程,又有化学过程。
在溶剂型环氧体系中,环氧树脂与固化剂都以分子形式处于溶液中,体系是均相的,因而固化}’分完全,所形成的膜是均相的。
水牲环氧涂料为多相体系,环氧树脂为分散相,胺固化剂为连续相,首先在界面上发生固化反应,同时固化剂逐渐扩散到环氧树脂中,进一步使环氧树脂固化,所以水性环氧体系的固化是由扩散过程控制的。
是否固化完全取决于以下几个因素:第一,分散相的粒径。
粒径越小,固化越易趋于完全。
第二,分散相环氧颗粒的粘度和玻璃化温度。
l型水性环氧体系中分散相环氧树脂处于液态,但随着固化反应的进行,环氧颗粒表面层的粘度不断增人,甚至成为固体,其玻璃化温度也会逐渐上升,使固化剂的扩散越来越困难。
Ⅱ型水性环氧体系中,环氧颗粒为含溶剂的高粘度溶液,随着固化反应的进行也会形成扩散的壁垒。
第三,胺固化剂与环氧树脂的相容性。
两者的相容性越好,固化剂越容易向环氧树脂内扩散,有利于固化。
环氧树脂是亲油的,其亲水亲油平衡值(HLB)为3左右。
而多胺固化剂则是亲水的,具有水溶性。
因此,为改善两者的相容性,通常胺固化剂为环氧多胺加成物。
在成膜过程中,随着水分的蒸发,环氧颗粒与胺固化剂形成紧密堆积。
如果这时环氧颗粒仍是液态或其玻璃化温度仍低于室温,环氧树脂与固化剂的相容性良好,则可形成均相透明和有光泽的膜。
反之,如放置时间太艮,环氧颗粒的玻璃化温度升高,就可能形成不完全均相的膜,透明性和光泽度低,甚至不能成膜。
成膜后固化反血继续进行,完全固化可能要10~15天。
显然,固化反应的速度太快,不利于成膜。
E1.Aasser等人用透射电镜研究了催化剂对水性环氧体系成膜过程的影响。
使用催化剂后,固化反应加快,环氧颗粒表而很快固化,使胺固化剂难以扩散到内部,所形成的膜的透射电镜照片显示出明显的两相结构。
水性环氧涂料的固化和成膜性直接影响涂膜的性能,如硬度、光泽、耐水性和耐溶剂性等。
要保证涂膜固化完全,首先是使分散相的粒径尽可能小,其次少量的溶剂可起到成膜助剂的作用,有利于提高涂膜的质量。
同时应提高胺固化剂与环氧树脂的相容性[6]。
3.2.4 水性环氧树脂涂料优点水性环氧树脂是指环氧树脂以微粒或液滴的形式分散在以水为连续相的分散介质中而配得的稳定分散体系。
由于环氧树脂是线型结构的热固性树脂,所以施工前必须加入水性环氧固化剂,在室温环境下发生化学交联反应,环氧树脂固化后就改变了原来可溶可熔的性质而变成不溶不熔的空间网状结构,显示出优异的性能。
水性环氧树脂涂料除了具有溶剂型环氧树脂涂料的诸多优点:一是适应能力强,对众多底材具有极高的附着力,固化后的涂膜耐腐蚀性和耐化学药品性能优异,并且涂膜收缩小、硬度高、耐磨性好、电气绝缘性能优异等;二是环保性能好,还具有不含有机溶剂或挥发性有机化合物含量较低,不会造成空气污染,因而满足当前环境保护的要求;三是真正水性化,以水作为分散介质,价格低廉、无气味、不燃,储存、运输和使用过程中的安全性也大为提高;四是操作性佳,水性环氧树脂涂料的施工操作性能好,施工工具可用水直接清洗,可在室温和潮湿的环境中固化,有合理的固化时间,并保证有很高的交联密度。
这是通常的水性丙烯酸涂料和水性聚氨酯涂料所无法比拟的。
水性环氧树脂以其突出的性能优势,使制备得到的水性环氧树脂涂料同样具有优异的性能,从而在水性产品大家族里地位越来越重要,专家认为水性环氧树脂在环保化的今天,前景十分开阔。
第四章室温固话水性树脂及其生产工艺4.1 水性环氧体系用固化剂室温固化水性环氧树脂涂料一般采用多乙烯多胺类环氧固化剂(如二乙烯三胺、三乙烯四胺及问苯_二胺),实际上大多为它们的改性产物,包括酰胺化的多胺、聚酰胺和环氧一多胺加成物。