水性环氧树脂概述
水性环氧树脂使用方法
水性环氧树脂使用方法
水性环氧树脂是一种环保型的涂料材料,其使用方法如下:
1. 准备:将水性环氧树脂和固化剂按照规定的比例混合均匀。
注意,在混合前确保树脂和固化剂都处于适宜的温度范围内。
2. 施工前处理:清洁和处理施工表面,确保表面平整、无油、无灰尘、无杂质。
3. 涂装:使用刷子、辊筒或喷枪将水性环氧树脂涂布在施工表面上。
注意,涂布时要均匀涂刷或喷涂,并确保涂层的厚度均匀。
4. 固化:涂布完成后,将涂料进行固化。
根据具体的材料,可能需要将其放置在通风良好的地方,以便水分和有机溶剂挥发。
5. 二次涂装:如果需要,可以进行二次涂装,通常在第一层涂层固化后使用相同的涂料进行继续施工。
在涂布第二层之前,请确保第一层涂层已经完全干燥。
6. 可选的抛光:根据需要,水性环氧树脂的表面可以进行抛光,以增加其光泽和光滑度。
需要注意的是,使用水性环氧树脂时,应严格按照产品说明书上的使用方法进行操作。
同时,为了获得最佳效果,还需要根据环境条件调整施工工艺和干燥时间。
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。
环氧树脂的种类
环氧树脂的种类环氧树脂是一种非常重要的工业材料,广泛应用于建筑、航空、电子、汽车等领域。
它具有耐化学腐蚀、高温、高强度等优良性能,因此被誉为“工业黄金”。
环氧树脂的种类非常多,根据不同的用途和特性,可以分为以下几种:一、普通环氧树脂普通环氧树脂是最常见的一种环氧树脂,也是最基础的一种。
它通常是由环氧树脂单体和固化剂组成,可以用于涂料、胶水、复合材料等领域。
普通环氧树脂具有优良的耐化学腐蚀性、耐高温性和耐磨性,因此在工业中得到广泛应用。
二、改性环氧树脂改性环氧树脂是在普通环氧树脂的基础上进行改性而成的。
它可以通过添加改性剂、增塑剂、填料等成分来改善环氧树脂的性能,如增加韧性、降低收缩率、提高耐冲击性等。
改性环氧树脂可以用于制备高性能复合材料、粘接剂、涂料等。
三、水性环氧树脂水性环氧树脂是一种环保型的环氧树脂,它是由环氧树脂、固化剂和水溶性树脂等组成的水性体系。
相比于传统的溶剂型环氧树脂,水性环氧树脂具有更低的挥发性和更好的可操作性,同时也能够满足环保要求。
水性环氧树脂可以用于制备地坪涂料、防腐涂料、建筑涂料等。
四、UV固化环氧树脂UV固化环氧树脂是一种特殊的环氧树脂,它可以通过紫外线照射进行固化。
这种环氧树脂通常是由环氧树脂单体、光引发剂等组成的。
UV固化环氧树脂具有快速固化、无溶剂、低能耗等优点,因此在电子、印刷、光学等领域得到广泛应用。
五、高温环氧树脂高温环氧树脂是一种能够在高温下保持稳定性的环氧树脂。
它通常是由高分子量的环氧树脂单体、耐高温填料等组成的。
高温环氧树脂具有优良的耐高温性、耐化学腐蚀性、耐磨性等性能,因此在航空、航天、汽车等领域得到广泛应用。
六、导电环氧树脂导电环氧树脂是一种能够导电的环氧树脂,它通常是由环氧树脂单体、导电填料等组成的。
导电环氧树脂可以用于制备导电材料、电子封装材料等。
综上所述,环氧树脂的种类非常多,每种环氧树脂都具有独特的特性和用途。
随着科技的不断进步,环氧树脂的种类和应用领域也将不断扩展和深化。
环氧树脂的种类
环氧树脂的种类环氧树脂是一种非常常见的高分子材料,具有优异的物理和化学性质,被广泛应用于各个领域。
根据不同的制备方法和化学结构,环氧树脂可以分为多种不同类型。
本文将介绍环氧树脂的种类,包括传统型环氧树脂、水性环氧树脂、高性能环氧树脂和UV固化环氧树脂。
传统型环氧树脂传统型环氧树脂是指由环氧树脂单体和固化剂组成的双组分体系。
其制备方法通常采用环氧化合物和酸酐或酸酐衍生物的反应,生成环氧树脂单体。
固化剂一般是脂肪族胺、芳香族胺和酸酐等,通过与环氧树脂单体反应形成网络结构。
传统型环氧树脂具有优异的机械性能、热稳定性和耐化学腐蚀性,广泛应用于涂料、粘合剂、复合材料等领域。
水性环氧树脂水性环氧树脂是一种新型的环氧树脂,其主要特点是含水性,可用水稀释和清洗。
其制备方法与传统型环氧树脂类似,但在反应中加入乳化剂或分散剂,使环氧树脂单体分散在水中,形成水性环氧树脂。
水性环氧树脂具有环保、低VOC、易于操作和清洗等优点,广泛应用于汽车、建筑、家具等领域。
高性能环氧树脂高性能环氧树脂是指在传统型环氧树脂基础上,通过改变单体结构、添加特殊功能单体或添加填料等方式,使环氧树脂具有更高的性能。
例如,添加碳纤维等填料可以提高强度和刚度;添加热稳定剂可以提高耐高温性能;添加阻燃剂可以提高耐火性能。
高性能环氧树脂具有广泛的应用前景,特别是在航空、航天、电子等高科技领域。
UV固化环氧树脂UV固化环氧树脂是指通过紫外线辐射将环氧树脂单体和光引发剂等混合物固化成为固体的一种环氧树脂。
UV固化环氧树脂具有固化速度快、无挥发性有机物、节能环保等优点,广泛应用于3D打印、印刷、涂料等领域。
总之,环氧树脂是一种非常重要的高分子材料,其种类繁多,各具特点。
随着科技的不断发展,环氧树脂的应用领域也将不断拓展。
环氧树脂的类型
环氧树脂的类型一、胺固化环氧树脂胺固化环氧树脂是指通过胺类化合物与环氧树脂反应形成胺基团,从而使树脂分子交联形成网络结构的一类环氧树脂。
胺固化环氧树脂具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性和机械性能,因此在航空航天、电子电器、汽车制造等领域得到广泛应用。
二、酸酐固化环氧树脂酸酐固化环氧树脂是指通过酸酐与环氧树脂反应形成酸酐基团,从而使树脂分子交联形成网络结构的一类环氧树脂。
酸酐固化环氧树脂具有较高的耐热性和耐化学腐蚀性,广泛应用于复合材料、涂料和黏合剂等领域。
三、光固化环氧树脂光固化环氧树脂是指通过紫外光或可见光照射,引发光敏剂与环氧树脂发生反应形成交联结构的一类环氧树脂。
光固化环氧树脂具有快速固化、无需加热和无挥发性有机物的特点,广泛应用于光纤、光学器件和电子封装等领域。
四、热固化环氧树脂热固化环氧树脂是指通过加热使环氧树脂发生聚合反应形成交联结构的一类环氧树脂。
热固化环氧树脂具有优异的机械性能和耐热性,广泛应用于复合材料、电子封装和船舶制造等领域。
五、水性环氧树脂水性环氧树脂是指以水为分散介质,通过乳化或分散技术将环氧树脂分散在水中形成乳液或悬浮液的一类环氧树脂。
水性环氧树脂具有环保、无溶剂、低气味和易于操作的特点,广泛应用于涂料、胶粘剂和纺织品处理等领域。
六、溶剂型环氧树脂溶剂型环氧树脂是指通过有机溶剂将环氧树脂溶解成液体形式的一类环氧树脂。
溶剂型环氧树脂具有低粘度、易于加工和涂覆的特点,广泛应用于涂料、胶粘剂和复合材料等领域。
七、热塑性环氧树脂热塑性环氧树脂是指通过调整环氧树脂的分子结构,使其具有可塑性和可熔融性的一类环氧树脂。
热塑性环氧树脂具有良好的可加工性和可回收性,广泛应用于注塑、挤出和复合材料等领域。
八、聚氨酯改性环氧树脂聚氨酯改性环氧树脂是指通过聚氨酯与环氧树脂反应形成聚氨酯基团,从而改善环氧树脂的性能的一类环氧树脂。
聚氨酯改性环氧树脂具有优异的耐磨性、耐冲击性和耐化学腐蚀性,广泛应用于涂料、黏合剂和复合材料等领域。
水性环氧树脂涂料的应用
汇报人:文小库 2023-12-17
目录
• 水性环氧树脂涂料概述 • 水性环氧树脂涂料的性能特点 • 水性环氧树脂涂料的应用领域 • 水性环氧树脂涂料的生产工艺
与技术要求
目录
• 水性环氧树脂涂料的施工方法 与注意事项
• 水性环氧树脂涂料的市场前景 与发展趋势
01
水性环氧树脂涂料概述
• 智能化和数字化趋势:随着科技的发展和应用,智能化和数字化将成为水性环 氧树脂涂料行业的重要发展趋势。企业将加强信息化和智能化建设,提高生产 效率和产品质量,满足市场需求。
THANKS
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竞争格局与发展趋势预测
• 竞争格局:水性环氧树脂涂料市场上存在众多品牌和产品,竞争激烈。主要竞 争者包括国内大型涂料企业和国外知名品牌。
• 技术创新:为了满足市场需求和提高产品竞争力,水性环氧树脂涂料企业不断 加大技术研发和创新投入,推动产品升级和换代。
• 绿色环保趋势:随着环保政策的加强和消费者对环保产品的需求增加,水性环 氧树脂涂料作为一种环保型涂料,未来将得到更广泛的应用。同时,企业也将 加强环保技术的研发和应用,推动涂料行业的绿色发展。
随着环保意识的增强和涂料行业的绿色发展,水 性环氧树脂涂料作为一种环保、高性能的涂料, 市场需求不断增长。
行业应用广泛
水性环氧树脂涂料具有优异的耐候性、耐腐蚀性 、耐磨性等特点,广泛应用于建筑、桥梁、船舶 、汽车、电子等领域。
市场需求多元化
不同领域对水性环氧树脂涂料的性能要求不同, 因此市场需求呈现多元化趋势,推动水性环氧树 脂涂料不断创新和发展。
02
水性环氧树脂涂料的性能特点
物理性能
01
02
03
水性环氧树脂分类、特点及制备方法
水性环氧树脂基础知识环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。
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。
什么是环氧树脂环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。
由于环氧基的化学活性,可用多种含有活泼氢的化合物使其开环,固化交联生成网状结构,因此它是一种热固性树脂。
环氧树脂的分类环氧树脂根据分子结构类型可分为一下几类:1、缩水甘油醚类环氧树脂2、缩水甘油酯类环氧树脂3、缩水甘油胺类环氧树脂4、线型脂肪族类环氧树脂5、脂环族类环氧树脂其中,缩水甘油醚类环氧树脂是由含活泼氢的酚类或醇类与环氧氯丙烷缩聚而成的。
它是目前应用最广、用量最大的种类,其中二酚基丙烷型环氧树脂(简称双酚A型环氧树脂)应用最多。
其次是缩水甘油胺类环氧树脂。
环氧树脂的特点环氧树脂(以双酚A型为例)有很多优点:1、力学性能高环氧树脂具有很强的内聚力,分子结构致密。
固化后的环氧体系具有优良的力学性能。
2、附着力强环氧树脂分子链中含有的极性羟基和醚键的存在,使其固化物对金属、陶瓷、玻璃、混凝士、木材等各种物质具有很高的粘附力。
环氧树脂固化时的收缩性低,产生的内应力小,这也有助于提高粘附强度。
3、耐化学品性优良在固化体系中的醚基、苯环和脂肪羟基不易受酸碱侵蚀。
在海水、石油、煤油、10%H2S O4、10%H C l、10%H A c、10%N H3、10%H3P O4和30%N a2C O3中可以用两年;而在50%H2S O4和10%H N O3常温浸泡半年;10%N a O H(100℃)浸泡一个月,性能保持不变。
4、固化收缩率低固化收缩率一般为1%~2%。
是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一。
5、工艺品性好环氧树脂固化时基本上不产生低分子挥发物,所以可低压成型或接触压成型。
能与各种固化剂搭配,制品尺寸稳定、耐性良好和吸水率低。
6、电绝缘性优良环氧树脂的击穿电压可大于35k v/m m,是热固性树脂中介电性能最好的品种之一。
水性环氧树脂
水性环氧树脂
水性环氧树脂是一种无机交联类树脂,它以水为基础,具有耐酸碱性、耐热性、耐冲
击性、抗老化性等显著优点。
水性环氧树脂可以提供良好的抗结垢性能,在大气湿度下与空气接触可形成薄膜,有
效抑制腐蚀。
它还可以抵抗各种损坏,比如酸雨、风蚀、雪蚀、冰冻、物理冲击等,有效
提高被覆物表面的耐久性能。
此外,水性环氧树脂还有助于改善环境,它被认为是一种较安全的涂料,几乎没有挥
发性有机化合物(VOCs),因此几乎没有污染空气和水的风险。
水性环氧树脂同样具有卓越的性能,可以提供极其良好的附着力。
它可以接触各种非
活性的物质,如各种金属、塑料和玻璃材料。
它的坚硬度也较高,能有效避免磨损和损伤,保护被覆物的表面,使其长期美观新鲜。
总的来说,水性环氧树脂可以改善室外建筑物的外观以及保护被覆物表面,提高原料
的耐用性、延长使用寿命。
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。
水性环氧说明书
水性环氧材料水性环氧材料是利用水性环氧树脂和水性环氧固化剂为主剂的一种材料,它保持了普通环氧材料优异的物理、化学性能,还具有环保、安全、节约能源、涂膜透气、参与水泥水化作用等有点,因此,水性环氧除了替代传统环氧涂料的应用,还具有更广泛的应用空间。
水性环氧涂料说明:水性环氧涂料是以水性环氧树脂和水性环氧固化剂为基料,配制优质的颜填料、助剂等组成的一种材料,可以作为地坪涂料、内墙涂料使用,也可以作为渗透底涂材料使用。
特点:1.低VOC,气味小,环保;2.涂料体系中以水为分散介质,储存、运输、和使用过程中安全性高;3.可在潮湿地面上进行施工,附着力强,不鼓泡、不起包;4.耐磨性、耐碱性和耐黄变性能好;5.施工简单,施工完毕后,工具可用水清理;6.重复涂刷不受时间限制,重复涂刷性良好;7.涂膜光滑平整,光泽柔和,质感好,防霉、防菌、防尘。
技术指标:水性环氧涂料使用注意事项:1.施工环境温度在10—50℃之间,湿度小于80%;2.高温施工应随用随配,避免凝胶报废;3.施工现场应保持通风,确保水汽能及时排放;水性环氧混凝土(砂浆)说明:水性环氧混凝土是由水性环氧树脂和水性环氧固化剂混合后,与水泥、不同级配沙石复配而成的一种材料,它可以在潮湿界面和环境下快速固化,所成型的产品强度堪比普通混凝土,且不产生龟裂,具有较高的耐磨性、抗渗性、耐化学品性能,适用于道路桥梁、水利、地下工程等建筑物的缺陷修补、粘结,也可作为防渗补漏材料进行使用。
特点:1.以水为分散介质,对人体无害,节能环保;2.热膨胀系数与普通混凝土接近,故不易从被粘结的基材上脱离;3.力学性能、粘接强度、抗渗性能及耐腐蚀性能较普通混凝土高;4.可在潮湿、低温环境等不良环境下进行施工;5.和易性良好,操作施工与普通混凝土一样,简单方便,工具也可用水清理;技术指标:水性环氧混凝土使用注意事项:1.施工环境温度在10—50℃之间,湿度小于80%;2.高温施工应随用随配,避免凝胶报废;3.施工现场应保持通风,确保水汽能及时排放;4.施工时,请按照厂家推荐比例进行使用;。
新型水性环氧树脂乳液及其固化过程的研究
新型水性环氧树脂乳液及其固化过程的研究水性环氧树脂乳液是一种具有环保、低挥发性和可水稀释的环氧树脂产品,具有广泛应用前景。
在近年来,水性环氧树脂乳液的研究越来越受到关注。
本文将从乳液的制备条件、固化过程和应用方面进行综述。
一、水性环氧树脂乳液的制备条件水性环氧树脂乳液的制备条件包括合成方法、乳化体系和稳定剂的选择。
目前主要的合成方法有溶剂法、乳化剂法和乳化聚合法。
其中,乳化聚合法由于其简单、高效而逐渐成为主流方法。
对于乳化体系,常用的体系有非离子型、阴离子型和阳离子型,其选择取决于树脂的性质和应用要求。
对于稳定剂的选择,一般采用表面活性剂,如非离子型表面活性剂十六烷基苯磺酸钠、非离子型聚醚、施胺等。
此外,还可以通过添加防腐剂、降低粘度剂和增稠剂来调整水性环氧树脂乳液的性能。
二、水性环氧树脂乳液的固化过程水性环氧树脂乳液的固化过程主要包括水分蒸发和环氧基团与固化剂的反应。
在乳液中,水分蒸发使得树脂中形成了交联体系,从而固化乳液。
而环氧基团与固化剂的反应则是通过环氧基团的开环反应和固化剂的亲核反应来实现固化。
固化剂的选择决定了水性环氧树脂乳液的耐热性和耐化学性,常用的固化剂有胺类、酸类和异氰酸酯类。
三、水性环氧树脂乳液的应用水性环氧树脂乳液具有许多优良的性能,使其在各个领域得到了广泛应用。
例如,在涂料领域中,水性环氧树脂乳液可以作为环保涂料的替代品,用于涂装汽车、家具和建筑等。
此外,在胶粘剂领域中,水性环氧树脂乳液可以作为木工胶、纸张胶和胶粘剂的组分。
在复合材料领域中,水性环氧树脂乳液可以与纤维加固相结合,制备出高强度的复合材料。
另外,水性环氧树脂乳液的新型应用还有水性环氧树脂乳液胶凝固化剂、水性环氧树脂乳液抗氧化剂等。
总之,水性环氧树脂乳液作为一种环保、低挥发性和可水稀释的环氧树脂产品,具有广泛的应用前景。
研究乳液的制备条件、固化过程和应用对于提高水性环氧树脂乳液的性能和开发新型应用具有重要意义。
水性环氧树脂
第1章绪论1.1概述环氧树脂是指在环氧化合物的分子结构中含有两个或两个以上的环氧基的一类高聚物的总称。
环氧树脂具有硬度高、耐磨性好、附着力高、和耐化学药品腐蚀性能优异等特点。
环氧树脂的应用范围很广泛,主要应用于合成涂料和胶粘剂,但由于涂料和胶粘剂在固化的过程中容易挥发出有毒的物质,因此十分不利于环保。
水性环氧树脂通常是指的是环氧树脂以微粒、液滴或胶体等形式分散于水中所形成的乳液或水分散体。
经过改性后的水性环氧树脂涂料和胶粘剂除了具有普通的环氧树脂的优点外,还具有环保的特性,水性环氧树脂通常以乳液的形式存在,因此,研究水性环氧树脂的乳化方法有很重要的意义。
凡是含有环氧基的化合物,统称为环氧化合物。
环氧树脂是指在环氧化合物的分子结构中含有两个或两个以上环氧基的一类高聚合物的总称。
由于环氧基的化学活性可用多种含有活泼氢的化合物使其开环、固化交联生成网状结构,因而将它归入热固性树脂范畴。
1.2研究水性环氧树脂乳液的意义环氧树脂的用途主要是在涂料、电绝缘材料、玻璃钢、粘胶剂以及土木建筑等方面,其中涂料占40%以上,主要应用在防腐用漆、船舶和汽车用漆等方面;在耐腐蚀玻璃钢方面,由于不饱和聚酯的发展,目前国外环氧树脂的用量比例已减少,但是国内由于不饱和聚酯的发展较晚并且技术不是很成熟,环氧树脂仍是耐腐蚀玻璃钢的主要树脂品种之一,广泛用于贮槽、管道、塔器、风机、烟囱以及建筑物的防腐蚀等方面。
环氧树脂具有硬度高、耐磨性好、附着力高、和耐化学药品腐蚀性能优异等特点,可广泛用做木器漆、工业地坪涂料、防副食涂料、胶粘剂和油墨等。
随着工业的发展和社会的进步,人们的环保意识不断增强,许多国家相继颁布了限制挥发性的有机溶剂(VOC)含量的法令。
因此,减少有机溶剂或不使用有机溶剂的涂料和胶粘剂的研究和开发得到了前所未有的重视。
粉末涂料和水性涂料和胶粘剂在工业中已有广泛的应用。
国外自从20世纪50年代就开始了环氧树脂的水性化的研究,其中将环氧树脂制成乳液是最常用的研究途径。
水性环氧树脂
水性环氧树脂的制备姓名默蓬勃学号 050821102摘要:本文对环氧树脂进行了简介,对水性环氧树脂的制备方法做了系统的总结,其中包括物理方法和化学方法,并介绍了水性环氧树脂的的改性的制备方法及应用。
关键词:水性环氧树脂;制备;改性;应用1 引言作为三大通用型热固性树脂[环氧树脂(EP)、酚醛树脂(PF)和不饱和聚酯树脂]之一,EP 自1947 年问世以来,一直在人们生活的各个领域中扮演着重要角色。
由于EP 中含有独特的环氧基,以及羟基、醚键等活性基团和极性基团,因而具备很多优异的性能。
与其他热固性树脂相比,EP 的力学性能优异,作为胶粘剂使用时有着较高的粘接强度。
此外,EP固化剂的种类繁多,再加上众多的促进剂、改性剂和添加剂等,通过各种组合和调配可以获得几乎能满足所有使用性能和工艺性能要求的固化产物,这是其他热固性树脂所无法比拟的[1]。
环氧树脂是指分子结构中含有环氧基团的聚合物,用途广泛,具有很多优异的性能,受到广泛关注。
传统溶剂型的环氧树脂,在使用过程中释放大量的有机污染物(VOC),对环境造成污染。
近年来,随着人们生活水平的提高,环保意识的增强,不含有机溶剂(VOCfree)或低VOC、或不含HAP(有害空气污染物,Hazardous Air Pollutants)的系统成为新的方向。
所谓水性EP 是指通过物理或者是化学的方法使EP 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。
与传统的EP相比,水性EP 不仅满足当前环境保护的要求,而且操作性能较好,尤其是它可以与其他水性体系配合使用,因而可以达到相互弥补,充分发挥各自性能的目的。
水性EP 的突出优势还表现在该混合体系可在室温和潮湿的环境中固化,有合理的固化时间,并有较高的交联密度,这是常见的水性丙烯酸和水性聚氨酯涂料所无法比拟的[2]。
2 水性环氧树脂的制备EP 尽管含有一定数量的极性基团,但是由于其较长的非极性分子主链的存在使得它本身并不能溶解在水中。
环氧树脂的类型
探秘环氧树脂的多种类型及其应用环氧树脂是一种常见的高分子化合物,其性质牢固耐用,因此在
各行各业中广泛应用。
但是,环氧树脂的类型并不仅仅只有一种,下
面就让我们一起来探秘环氧树脂的多种类型及其应用吧!
第一种:聚酰胺改性环氧树脂
聚酰胺改性环氧树脂,简称PAE树脂,是一种高性能环氧树脂,
具有优异的耐热性、耐化学性、耐水性以及高强度和高韧性等特点。
该种类型的环氧树脂适用于一些特殊的领域,如航空、航天和光学电
子等。
第二种:水性环氧树脂
水性环氧树脂,指的是以水为溶剂的环氧树脂,与传统的溶剂型
环氧树脂相比,水性环氧树脂更加安全环保。
该类型的环氧树脂在汽车、电子产品、建筑装饰材料等领域中得到了广泛的应用。
第三种:船用环氧树脂
船用环氧树脂,主要是指海洋用环氧树脂,具有优异的耐腐蚀性、耐水性、抗紫外线和耐候性等优点。
船用环氧树脂不仅适用于船上,
也可用于海洋建筑、船台、港口设施等方面。
第四种:无溶剂环氧树脂
无溶剂环氧树脂是一种新型的环氧树脂,相较于传统的溶剂型环
氧树脂,它无毒、无味、可减轻环境污染,广泛应用于涂料、胶粘剂、高分子材料等领域。
总之,不同类型的环氧树脂具有不同的性质,因此在应用过程中
需要充分考虑其特性,并选择合适的环氧树脂种类进行应用。
环氧树脂综述
环氧树脂综述(实用版)目录一、环氧树脂的概述二、环氧树脂的种类与特性三、环氧树脂的应用领域四、环氧树脂的发展前景与挑战正文【一、环氧树脂的概述】环氧树脂,又称为环氧树脂胶或环氧胶,是一种高分子合成树脂。
它具有优异的物理性能、化学稳定性和耐候性,广泛应用于航空航天、电子、汽车制造、建筑等多个领域。
环氧树脂是由含有两个以上环氧基团的有机化合物经过聚合而成的高分子化合物,其中最常用的是双酚 A 型环氧树脂。
【二、环氧树脂的种类与特性】环氧树脂种类繁多,根据原料和生产工艺的不同,可以分为双酚 A 型、双酚 F 型、酚醛型、环氧酚醛型等。
环氧树脂具有以下特性:1.高强度和硬度:环氧树脂具有很高的拉伸强度、弯曲强度和硬度,适合用于结构件的粘接和密封。
2.良好的耐热性和耐腐蚀性:环氧树脂具有优良的耐热性和耐腐蚀性,可在高温、高湿等恶劣环境下长期使用。
3.良好的电绝缘性:环氧树脂具有较高的体积电阻率和击穿强度,可用于制造高压绝缘件。
4.良好的粘接性能:环氧树脂具有较强的粘接性能,可粘接金属、塑料、木材等多种材料。
【三、环氧树脂的应用领域】环氧树脂广泛应用于以下领域:1.电子行业:用于电子产品的封装、绝缘和粘接等。
2.汽车制造:用于汽车车身、发动机、底盘等部件的粘接、密封和涂装等。
3.航空航天:用于飞机、火箭等部件的结构粘接、密封和涂装等。
4.建筑行业:用于建筑防水、防腐、地坪等。
5.艺术品复制:用于艺术品的复制和修复等。
【四、环氧树脂的发展前景与挑战】随着科技的进步和环保理念的普及,环氧树脂在发展过程中面临着一定的挑战,如提高环氧树脂的性能、降低生产成本、减少对环境的影响等。
水性环氧树脂涂料分类
水性环氧树脂涂料分类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。
室温固化的水性环氧树脂涂料体系一般分为下面4类。
1、Ⅰ型水性环氧树脂体系该体系由低分子量的液体环氧树脂(环氧当量在190左右)和水性环氧固化剂组成。
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乙烯多胺为基础,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。
Ⅰ型水性环氧树脂体系的优点是可配成零VOC(Volatile organic compound)和NHAP(Non2hazardous air pollutant)的涂料,涂膜硬度增长较快。
其缺点是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反应时间才能达到表干;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2~4h;并且在适用期范围内体系流变性能也不稳定。
2、Ⅱ型水性环氧树脂体系Ⅱ型水性环氧树脂体系由高分子量的固体环氧树脂乳液和水性环氧固化剂组成。
环氧树脂是亲油性分子,其亲水亲油平衡值(HLB)小于3,要得到稳定的水性环氧树脂乳液,应在其分子中引入具有表面活性作用的亲水链段,如聚氧乙烯聚氧丙烯链段,同时在引入这种链段后,交联形成的网链分子量有所提高,交联密度下降,所以对涂膜有一定的增韧作用。
实际上使用的大多数高分子量固体环氧树脂乳液都是以低分子量的液体环氧树脂为原料,采用含聚氧乙烯聚氧丙烯链段的环氧丙基醚通过双酚A扩链和低分子量环氧树脂反应,将聚氧乙烯聚氧丙烯链段引入到环氧树脂分子链中,该产物用水和乙二醇醚类稀释就可得到稳定的水性环氧树脂乳液。
由于Ⅱ型水性环氧树脂体系中的环氧树脂已预先配成乳液,不需要水性环氧固化剂再对环氧树脂进行乳化,而只需具有交联剂的功能。
水性环氧树脂的合成及其性能
水性环氧树脂的合
02
成方法
原材料选择
环氧树脂
应选择低粘度、高纯度、低含水量的环氧树 脂,以保证合成反应顺利进行。
引发剂
选择适当的引发剂,以控制聚合反应速率, 提高分子量分布均匀性。
乳化剂
需选用适宜的乳化剂类型和用量,以实现环 氧树脂在水中的良好分散和稳定性。
溶剂
采用水作为溶剂,环保且易于获取,同时需 要控制水的纯度和用量。
பைடு நூலகம்
环保与可持续性
低VOC排放
水性环氧树脂以水为溶剂,减少 了有机溶剂的使用,从而降低了 挥发性有机物(VOC)的排放,
有利于环境保护。
资源节约
水性环氧树脂的合成过程中,水 的循环使用可以减少资源的消耗
,提高资源的利用效率。
可持续发展
随着环保意识的提高和环保法规 的日益严格,水性环氧树脂作为 一种环保型材料,符合可持续发 展的趋势,具有广阔的市场前景
固化机理
水性环氧树脂的固化机理主要是通过与胺类、酸酐类等固化剂反应,形成三维网 络结构。
力学性能
硬度与耐磨性
水性环氧树脂具有较高的硬度和良好的耐磨性,可用于制造要求 较高的地面、墙面等涂层。
抗冲击性
水性环氧树脂涂层具有良好的抗冲击性能,在受到外力冲击时不易 开裂、剥落。
拉伸强度与弯曲强度
水性环氧树脂具有较高的拉伸强度和弯曲强度,适用于对力学性能 要求较高的结构件和零部件。
关键合成技术与控制参数
乳化技术
采用高速搅拌、超声波等乳化技术, 确保环氧树脂在水中充分分散,形成 稳定乳液。
温度控制
严格控制聚合反应温度,防止温度过 高导致副反应发生,影响产品性能。
搅拌速度
适当控制搅拌速度,有利于反应体系 中各组分的充分混合,提高反应均匀 性。
水性环氧树脂概述
环氧树脂涂料附着力高,耐化学品和溶剂性优异,硬度高、耐磨性好,在工业上已获得了广泛的应用。
传统的环氧树脂涂料通常为溶剂型,随着人们对环境保护的要求日益迫切和严格,开发水性环氧体系——即不含VOC(挥发性有机化合物,Volatile Organic Compound)或不含HAP(有害空气污染物,Hazardous Air PO llutants)的体系,日益成为新的研究方向。
专家介绍,水性环氧涂料具有无空气污染、安全无毒、施工工具易于清洗等优点,可替代目前广泛使用的溶剂型涂料,具有很大的经济效益和社会效益根据制备方法的不同,水性环氧树脂可分为外乳化型和内(自)乳化型2大类,其中外乳化法水性环氧体系由于存在较多的乳化剂,其耐水性和耐溶剂等性能比溶剂型的差,而且适用期短且制得粒子粒径较大,现在多不采用。
中国环氧树脂行业协会(www.e PO )专家介绍说,自乳化型水性环氧树脂(化学法)通过化学改性,可以将一些亲水性的基团引入到环氧树脂分子链上,使环氧树脂获得自乳化的性质,这是自乳化型水性环氧树脂制备的基本原理;根据所引入的亲水性基团的性质不同,自乳化环氧树脂分为阴离子型、阳离子型和非离子型等几类。
其中阴离子型通过适当的方法,在环氧聚合物分子链上引入羧酸、磺酸等功能性基团、中和成盐,使环氧树脂具备水分散的性质,常用的方法有功能性单体扩链法和自由基接技改性法。
含胺基的化合物与环氧反应生成含叔胺或季胺碱的环氧,用酸中和后得到阳离子型的水性环氧树脂;通过含亲水性的氧化乙烯链段的聚乙二醇或其嵌段共聚物上的羟基或含聚氧化乙烯链上的胺基,与环氧基团反应可以将聚氧化乙烯链段引入到环氧分子链上,得到含非离子亲水成分的水性环氧树脂。
该反应通常在催化剂存在下进行,常用的催化剂有三氟化硼络合物、三苯基膦、强无机酸。
水性环氧树脂还可按体系中环氧树脂的分子质量分类——基于体系中环氧树脂的分子质量高低不同,水性环氧体系又可分为2类:Ⅰ类体系基于液体或半固体环氧树脂,如国产E-51(618)、Shell E PO n828等,型的环氧当量(EEW)范围在175~240,其固化剂是在环氧树脂(A组分)和固化剂(B组分)一旦混合时乳化树脂用的,优点是在大多数情况下,无须添加助溶剂就可形成良好的乳液,因此I类体系通常不含任何VOC,A、B组分的混和更为均匀,涂层聚结性很好,涂料产品具有高光泽度,硬度良好,对各种基材包括木材、混凝土都具有很好的粘接性。
水性环氧体系说明书
巴陵石化水性环氧体系说明书★产品简介常用的环氧树脂是一种高粘度、不溶于水的油性聚合物, 不能与亲水性的材料混合使用,或者需要加入有机溶剂降低粘度才能使用,因此在很多领域的应用受到了限制,特别是加入有机溶剂后,高VOC对环境的影响已引起人们的高度重视。
水性环氧树脂是把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树脂材料,可以用水直接稀释。
水性环氧树脂有以下特点:具有油性环氧树脂的一切优点,如优良的化学稳定性、耐腐蚀性、高粘结性及良好的抗拉、抗弯、抗冲击强度性能;环保,不含有机溶剂或挥发性有机化合物含量低;操作性能好,施工工具可用水直接清洗,操作安全、方便;可以与水泥或水泥砂浆配合使用;可在室温和潮湿的环境中固化,有合理的固化时间,并保证有较高的交联密度;能与其它水性聚合物体系混合使用,在性能上相互弥补。
中国石化集团巴陵石化分公司环氧树脂事业部是国内环氧树脂生产专业企业,与同济大学、湖南大学共同合作开发出了一系列水性环氧树脂体系,其合成的水性环氧树脂以及配套的水性环氧固化剂,产品形成系列化,主要应用于环氧地坪涂料、墙面涂料、环氧砂浆、混凝土改性、防腐涂料、胶粘剂、木器涂料等多个领域。
★产品执行标准Q/SH 1085 222-2008★水性环氧树脂技术指标★水性环氧固化剂技术指标★水性环氧树脂与固化剂配比★水性环氧树脂使用说明水性环氧树脂与水性固化剂配合搅拌均匀后,可直接用水调节体系粘度,施工环境温度不低于5℃,通常10℃以上,做涂料时涂装基层含水率应小于10%。
★水性环氧树脂包装、运输和储存1.采用25L、200L的塑料桶包装。
2.贮存在通风干燥的库房内,任何时候应防暴晒、雨淋。
3.贮存和运输温度应大于0℃,防止结冰。
建议温度5~35℃,最佳温度15~30℃。
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环氧树脂涂料附着力高,耐化学品和溶剂性优异,硬度高、耐磨性好,在工业上已获得了广泛的应用。
传统的环氧树脂涂料通常为溶剂型,随着人们对环境保护的要求日益迫切和严格,开发水性环氧体系——即不含VOC(挥发性有机化合物,Volatile Organic Compound)或不含HAP(有害空气污染物,Hazardous Air PO llutants)的体系,日益成为新的研究方向。
专家介绍,水性环氧涂料具有无空气污染、安全无毒、施工工具易于清洗等优点,可替代目前广泛使用的溶剂型涂料,具有很大的经济效益和社会效益
根据制备方法的不同,水性环氧树脂可分为外乳化型和内(自)乳化型2大类,其中外乳化法水性环氧体系由于存在较多的乳化剂,其耐水性和耐溶剂等性能比溶剂型的差,而且适用期短且制得粒子粒径较大,现在多不采用。
中国环氧树脂行业协会(www.e PO )专家介绍说,自乳化型水性环氧树脂(化学法)通过化学改性,可以将一些亲水性的基团引入到环氧树脂分子链上,使环氧树脂获得自乳化的性质,这是自乳化型水性环氧树脂制备的基本原理;根据所引入的亲水性基团的性质不同,自乳化环氧树脂分为阴离子型、阳离子型和非离子型等几类。
其中阴离子型通过适当的方法,在环氧聚合物分子链上引入羧酸、磺酸等功能性基团、中和成盐,使环氧树脂具备水分散的性质,常用的方法有功能性单体扩链法和自由基接技改性法。
含胺基的化合物与环氧反应生成含叔胺或季胺碱的环氧,用酸中和后得到阳离子型的水性环氧树脂;通过含亲水性的氧化乙烯链段的聚乙二醇或其嵌段共聚物上的羟基或含聚氧化乙烯链上的胺基,与环氧基团反应可以将聚氧化乙烯链段引入到环氧分子链上,得到含非离子亲水成分的水性环氧树脂。
该反应通常在催化剂存在下进行,常用的催化剂有三氟化硼络合物、三苯基膦、强无机酸。
水性环氧树脂还可按体系中环氧树脂的分子质量分类——基于体系中环氧树脂的分子质量高低不同,水性环氧体系又可分为2类:Ⅰ类体系基于液体或半固体环氧树脂,如国产E-51(618)、Shell E PO n828等,型的环氧当量(EEW)范围在175~240,其固化剂是在环氧树脂(A组分)和固化剂(B组分)一旦混合时乳化树脂用的,优点是在大多数情况下,无须添加助溶剂就可形成良好的乳液,因此I类体系通常不含任何VOC,A、B组分的混和更为均匀,涂层聚结性很好,涂料产品具有高光泽度,硬度良好,对各种基材包括木材、混凝土都具有很好的粘接性。
Ⅱ类水性环氧体系是基于高分子质量固态环氧树脂的、此时当量范围在450~650,如国产E-21,与Ⅱ类环氧乳液具有较好相容性;水性环氧固化剂与环氧分散体混合时不需要乳化树脂,Ⅱ类的其他优势在于粘接性、防腐性、柔韧性有所提高,贮存期更长(通常在4~8h)。
新型水性环氧树脂正在不断开发出来,成为水性环氧树脂的一个新的种类。
据中国环氧树脂行业协会(www.e PO )专家表示,M.D.Soucek等从改变环氧树脂分子结构出发,发明了一种可交联的、核壳式脂环族环氧化合物乳液,该类脂环式环氧化物环氧基结构,与缩水甘油醚型环氧树脂不同,没有一级环氧碳原子、环氧基不缺电子,脂环上的环氧基团位阻效应很大,不易受亲核试剂的进攻;由于环氧化合物中没有苯环,2个环氧之间的距离又非常近,固化产物的交联度很高;该化合物在胺的存在下非常稳定,只有在酸性条件下才有反应活性,同时这类水性环氧树脂具有很高的耐热性、耐候性和电性能。