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水性樹脂
來源:互聯網

水性沒藥樹是一種以水代替有機溶劑作為分散介質的新型樹脂體系。它與水融合后形成溶液,待水揮發后,便形成樹脂膜材料。這種樹脂體系不僅環保,還具備多種優越性能,廣泛應用于多個領域。

水性樹脂是一種在水環境中使用的粘接劑,廣泛應用于家具制造、建筑裝飾、涂料涂裝等領域。水性樹脂按照溶解性和粒徑主要分為三類:水溶性樹脂、水分散性樹脂、水乳性樹脂。

水性樹脂的粘度對其在生產和應用過程中起著重要作用,粘度的高低會對產品的性能產生直接影響。水性沒藥樹的粘度主要被樹脂的分子量、樹脂的溶解度、樹脂中所含的固體顆粒的形狀和大小所影響。可通過選擇有機高分子化合物量的樹脂、增加樹脂的固體含量、調節樹脂的溶解度、調整水性樹脂的酸堿度來提高水性樹脂的粘度。

定義

水性樹脂包括三大類:水溶性高分子、高吸水樹脂和水性涂料,是自70年代發展起來的高分子學科新領域。由于其具有一系列獨特的無可替代的功能,隨著科研生產的不斷發展,產品的工業化,現已形成一個獨立的行業,屬精細化工的范疇。由于水性樹脂具有很廣泛的用途,以很高的附加值,多年來一直被列為化工行業發展的重點。

發展

大多數涂料有四種基本成分—沒藥樹溶劑、顏料和添加劑,但主要成分是樹脂。隨著許多國家建立環境保護法規以及石化原料供應問題,促使越來越多化學家及企業轉向開發水性涂料技術,并且由于樹脂/聚合物是涂料中最重要的部分。水通常是一種低成本(但不是免費)的商品,供應充足,沒有毒性問題.因此以水作為載體來生產油漆、油墨、粘合劑和紡織品施膠劑等的需求一直存在。1960 年代以美國為首開始,水性涂料的用量開始增長,其理由是:1) 降低涂料的可燃性(安全因素); 2) 減少排放到大氣中的揮發性有機物; 3) 成本,以上都有助于減少對石油衍生溶劑的依賴。近年來,從立法層面導致的開發壓力導致了水性樹脂越來越受到關注。

水性樹脂種類

水性環氧樹脂

ep系統一般由固化劑和環氧樹脂組成,固化劑和環氧樹脂都可以制成水性的。以助溶劑表面活性劑的乳化的水性環氧樹脂(分子量 >1000)分散乳液很容易可從市場取得。環氧樹脂主鏈經常被修飾增加親水性以確保乳化性。干燥過程中,沒藥樹顆粒隨著溶劑揮發凝結聚集成膜,為了固化樹脂并使其交聯,通常添加胺基固化劑,稱為雙組分系統。

水性聚氨酯

水性聚氨酯系指分散在水中的聚胺酯樹酯,分為陰離子、陽離子、非離子型,其中以陰離子型最為常見。水性聚氨酯借由引入親水基團使樹脂能被分散在水中,但親水性基團會導致制成之成品防水性不佳,研究者們正在針對此問題進行開發研究,如引入聚二甲基硅氧烷等結構。水性聚氨酯也有二組分版本,由于二組分聚氨酯由多元醇異氰酸酯及水與異氰酸酯反應固化,因此需要特殊的配方跟合成技術,例如利用磺酸鹽改質異氰酸酯。

特性

環保性

由于使用水作為稀釋劑,水性樹脂不含有毒化學物質,減少了揮發性有機物(揮發性有機化合物)的排放,對環境友好。

安全性

水性樹脂的易燃性較低,有效降低了火災風險,提高了生產和使用過程中的安全性。

性能優越

成膜后,水性樹脂與底材具有極高的附著力,固化后的涂膜耐腐蝕性和耐化學藥品性能優異,涂膜收縮小、硬度高、耐磨性好、抗腐蝕性能強,電氣絕緣性能也十分優異。

分類

水性樹脂的分類包括:

1.纖維素衍生物

2.改性油

3.改性聚丁二烯沒藥樹

4.ep

5.丙烯酸甲酯

6.氨基樹脂

7.聚樹脂

8.PF

9.聚丙烯酸

10.聚氨酯樹脂

11.有機硅樹脂

12.有機樹脂等。

用途

取代溶劑型產品在各個領域中的應用。水性聚氨酯為代表,可廣泛應用于涂料、膠粘劑、織物涂層與整理劑、皮革涂飾劑、紙張表面處理劑和纖維表面處理劑。

涂料

(1)建筑裝修:包括地坪漆、彈性漆、建筑物外墻漆、家具木器漆,水性內墻涂料(產品的同質化情況嚴重,產品型號及性能類似,同類企業眾多。未來這種低技術型產品會競相壓價)

(2)工業涂料:包括工業漆、車輛漆、防腐漆、水性金屬漆、金屬表面處理(拋光);水性塑膠漆(在消費電子產品領域有著廣泛的應用)等(目前水性工業涂料技術難度高,國內擁有技術的企業少,多被國際樹脂巨頭壟斷,為鞏固壟斷地位巨頭與國內個別企業聯合研發創新)

高分子

主要應用:石油勘探開發、水處理、造紙、紡織、涂料、食品、日用化工等領域。

(1)粘合劑:廣泛的應用在高檔家具、人造板(瓦楞紙板的生產)、木材加工、皮革加工、工藝品加工,裝飾裝修及非金屬等材料粘接等行業。

(2)密封劑:廣泛應用到傳統密封劑當中,包括汽車、建筑裝修等行業。如:水性混凝土密封劑是一種可以滲透到混凝土當中增強混凝土密封、防塵、耐磨硬化作用,具有無色、無臭、無毒、不燃。

(3)紡織工業:水性樹脂用于合成革的生產,生態型半PU箱包革、沙發革;生態型水性發泡沙發革、服裝革;生態型水性汽車內飾革、家具內飾革;仿真皮水性超纖革等。

(4)油墨:水性油墨應用于煙、酒、食品、飲料、藥品、兒童玩具等衛生條件要求嚴格的包裝印刷產品。

(5)石油開采:固井水泥外加劑和強化采油驅油劑等。

高吸水

主要應用:工農業、日常生活、醫療衛生等各個領域,用做干燥劑、脫氧保鮮劑、膨脹橡膠、醫用材料、建筑材料、化妝品、國產日化品牌等。

(1)日用生活:嬰兒尿不濕及婦女衛生中是高吸水性樹脂的保水特點應用。

(2)電器保護:高吸水性樹脂還應用中電纜包覆防潮。

(3)農業:高吸水性樹脂作為保水劑廣泛應用于農業、林業、園藝等領域,可起到保水、節水、抗旱、降低成本、提高收入的作用,是一種新型的農業化學用品,具有革命性的意義。

優勢

(1)環保性。水性涂料用水而不有機溶劑做稀釋劑,因此不含有毒化學物質。(以往分散介質為有機溶劑,有機溶劑中含有有毒物質,完全揮發干凈至少需要幾十年,對于嬰兒小孩及未出生的小孩的智力發育是有很大影響的,其中“游離TDI”還具有致癌的危險)

(2)減少火災風險:與溶劑型產品的易燃性相反,水性產品不易燃的防火性,有效減少火災發生。

(3)水性涂料的成膜后特點:與底材具有極高的附著力,固化后的涂膜耐腐蝕性和耐化學藥品性能優異,涂膜收縮小、硬度高、耐磨性好、抗腐蝕性能、電氣絕緣性能優異等。

(4)高吸水樹脂(保水劑)系列,保持水分作用。

參考資料 >

水性樹脂粘度由什么決定,怎么樣提高和降低粘度?.微信公眾平臺.2024-03-27

水性樹脂的類別和成膜機理匯總!.微信公眾平臺.2024-03-27

水性樹脂優勢有哪些 .搜狐.2024-09-07

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