水性环氧树脂合成关键要降分子量阻燃电缆
水性环氧树脂合成关键要降分子量
合成水溶性环氧树脂是制备水溶型环氧树脂胶液(环氧树脂水溶液)的重要方法,与制备环氧树脂水乳液、改性环氧树脂使具有水溶性的方法不同,该方法要求树脂的相对分子质量越小越好。因为:相对分子质量小则水溶性好。
要使环氧树脂具有水溶性就必须在其分子中含有足够的羟基、羧基、氨基、酰胺基、醚基等强亲水性基团,所需亲水基团的最低数量与亲水基团的极性大小、树脂的结构以及平均相对分子质量等有关okmart.com。树脂的相对分子质量小则水溶性好,因为高相对分子质量的分子在水中的扩散速度慢,同时也由于相对分子质量大的溶液黏度大,更增加了分子运动的阻力。相对分子质量分布宽时水溶性好,因为分子间的互溶效应常有利于水溶性的改善。但是平均相对分子质量小、分布宽的环氧树脂固化物的性能相对要差,所以应在保证树脂水溶性的前提下尽量使树脂的相对分子质量大一些、分布窄一些,以提高固化物的性能。
树脂的结晶度高时水溶性差,这是由于晶体分子间的结合力强使其难以溶解。氢键的存在会使树脂与水分子发生缔合从而会改善其水溶性,因此在进行水溶性环氧树脂的分子设计和工艺设计时,应综合考虑以上影响水溶性的因素。目前,自身具有水溶性的环氧树脂多半是多元醇的缩水甘油醚,它们是由多元醇与环氧氯丙烷在碱的作用下合成的,其分子链上含有羟基、醚键等,因而具有水溶性。助溶剂和中和剂能增加树脂在水中的溶解度和稳定性、调节黏度,醇类助溶剂中碳键长的醇比短的效果好、含醚键的更好,所以乙醇<丁醇<丁基溶纤剂。对水性环氧树脂而言中和剂以三乙胺和二甲基乙醇胺较好,业界考虑到毒性及价格多采用丁醇一乙醇胺体系。
水性环氧树脂在达到环保要求的同时还能保持良好性能,所以应用广泛,目前它已用作玻璃纤维及其制品的浸润剂,电泳涂料、建筑涂料,混凝土胶粘剂,环氧树脂砂浆、混凝土和胶泥,罐头和易拉罐内壁涂料,金属(如汽车)的涂装,还可用于纺织品加工,造纸,油墨等领域。其中水溶性环氧树脂由于黏度小还大量用作活性稀释剂。
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