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關于水性環氧樹脂體系的幾個重要參數深入討論
 

隨著生產技術的不斷成熟和發展,水性環氧樹脂的應用前景良好。國內外已研究和開發了很多新的品種,并將其不斷地推廣到各個相關領域。下面就來講講水性環氧樹脂體系的幾個重要參數。

 

水性環氧樹脂體系的幾個重要參數
 

1、粒度及其分布
 
      顆粒的尺寸和分布對于分散體系和涂層的性能是非常重要的。隨著顆粒尺寸的增加,涂層的干燥時間和滲透性增加,而乳液和顏料的光澤度、耐水性、硬度、乳液和顏料的粘附性、乳液的粘度和穩定性隨著顆粒尺寸的增加而降低。顆粒的大小和分布主要取決于乳化劑的制備方法、設備、類型和用量等。顆粒越小,膜的硬化過程越慢,膜的最終硬度就越大。相反,較大的顆粒將加速涂層的硬化過程,但最終的硬度較小。因此,如果調節系統的粒度以使其具有一定的分布,它不僅可以確保膜的快速硬化,而且還可以確保膜的最終硬度。從水合體系的固化過程中可以看出,顆粒表面的固化劑很大,固化劑的濃度高,導致快速固化。然而,在固化過程中,固化劑對顆粒內層的擴散速率減慢,這使得顆粒的內層太晚固化,這導致不完全固化并降低膜的最終硬度。相反,小顆粒表面的固化劑濃度適中,固化速率慢,使固化劑有足夠的時間擴散到整個顆粒上,使其完全固化,形成均勻、完整的硬腦膜。
 
水性環氧樹脂體系的幾個重要參數

 
2 、乳化劑濃度
 
      乳化劑濃度對環氧樹脂顆粒水基體系性能的影響也非常顯著。它不僅影響薄膜的粒徑,還影響薄膜的硬度等性能。隨著乳化劑濃度的增加,平均粒徑減小,但當乳化劑濃度較高時(如15份),平均粒徑隨乳化劑濃度的進一步增加而略有減小。此外,隨著乳化劑含量的增加,涂層的硬度明顯降低。由于乳液膜的形成是由o/w到w/0的逆過程,乳化劑在膜中分散過多,導致膜的不均勻性;同時乳化劑的分散相起塑化作用。然而,可以想象,適量的乳化劑可用作無機填料的表面處理劑,使無機填料與樹脂有良好的相容性,從而改善涂膜的性能。

 
3、 其它重要參數
 
      水性環氧樹脂乳液的穩定性也是一個重要的參數。無論是加乳化劑或自乳化環氧樹脂姬?? L的溶液,在熱力學不穩定的狀態,特別是加乳化劑乳液(包括附加的反應性乳化劑得到的自乳化的乳劑)只有特定的貯存期。首先,在環氧分子可以被水解為二醇,它不與胺固化劑反應;其次,大部分的非離子表面活性劑的環氧樹脂乳液,其濁點非離子表面活性的問題,當溫度升高時,水的吸附和聚醚的量減少時,即,水化層厚度減小時,液滴傾向于聚集成較大的顆粒,從而產生兩相分離。通常在20℃環氧乳液可以存儲1年;在40℃,3個月,即,發生相分離;水庫在60℃,不到一個月的穩定性。固體或半固體環氧樹脂制得的環氧乳液穩定性比用得到的液態環氧樹脂的乳液是更好的,因為固體環氧樹脂可以做得更小粒度的乳液。對于自乳化環氧樹脂乳液,溫度升高,乳液會沉淀,但一旦溫度下降時,就可以恢復攪拌,良好的穩定性。為了保證乳液的長期儲存穩定性是選擇最佳的合適的乳化劑(乳化劑復合),避免極端溫度(例如,低于0℃,或高于40℃)。和乳液液滴的粒徑分布也為乳液的穩定性極其重要的,小顆粒尺寸和窄的分布將大大增加乳狀液的穩定性。

 
      此外,對乳液流變性能的研究有助于指導施工過程。通過比較水基體系和有機溶劑體系的粘度與固含量的關系,可以看出水性體系的粘度較高,尤其是在高固含量較高時。這是由于乳化劑在顆粒表面與水之間的強烈相互作用,導致體系的粘彈性增加。


 
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