RAFT反应制备阳离子丙烯酸酯改性环氧树脂乳液文献综述

 2022-07-15 07:07

RAFT反应制备阳离子丙烯酸酯改性环氧树脂乳液

引言

随着国家环保要求日益严格和人们环保意识的不断提升,水性树脂乳液在胶粘剂、涂料行业的应用越来越广泛。水性环氧树脂乳液以其基材附着力优异、收缩性小、耐腐蚀性、耐磨性和电气绝缘性好等优势,已成为环氧树脂发展的重要方向之一。目前环氧树脂的水性化方法主要有机械法、自乳化法和相反转法。机械法操作简单,但分散相粒于尺寸较大,乳液稳定性差;自乳化法(也称化学改性法)是通过将亲水基团引入环氧树脂分子链中,使树脂具有亲水亲油特性.具备自乳化能力,分散得到的乳液粒径可以达到纳米级别,使得乳液的稳定性较好,但此法也存在化学改性时操作步骤较多、生产成本提高、涂膜耐水性较难达到应用要求的问题。相反转法是通过物理作用,使环氧树脂在乳化剂的乳化作用下从油包水状态转成水包油状态的改性方法。此法简单易行.但获得稳定性好和成膜性能优异的环氧乳液主要依赖于合适的、匹配的乳化剂。采用以上三种方法得到的环氧乳液在应用中还必须加入合适固化剂,属于双组分体系,给施工应用带来一定的不便;同时随着水性环氧树脂的不断发展,其应用范围不断扩大.加之使用环境也不断复杂化,水性环氧树脂耐水性差、耐腐蚀性能下降、固化时间长等问题也渐渐暴露出来。

近年来,采用乳液聚合改性合成单组分水性环氧树脂乳液也取得了一定进展。改性原理可利用环氧分于结构上的一CH3活性点,将丙烯酸酯、有机硅等结构接枝到环氧分于链上。王文波等采用乳液接枝聚合方法,分别合成了硅氟和丙烯酸酯改性的水性环氧丙烯酸乳液,乳液表现出良好的涂层性能。不过合成中需要关注接枝率对乳液稳定性的影响,而利用环氧树脂的环氧基引人的双键,再与烯类单体共聚,可较好避免接枝率不高的问题。

1.环氧树脂

1.1.1环氧树脂的特性

环氧树脂(Epoxy Resin)是指含有两个或两个以上的环氧基,以脂肪族或芳

香族为骨架,并且环氧基团能够与其它活性基团反应生成热固性树脂的高分子低聚物。环氧树脂基本上不能单独使用,只有与固化剂反应生成三维网状结构不熔不溶聚合物才有使用价值[1-2]

环氧树脂的种类较多,但是由于双酚 A 型环氧树脂的原料容易得到,成本最低,所以它的产量比较大,用途最广,在世界和我国约占 90%和 70%,称为通用型环氧树脂[3]

双酚 A 型环氧树脂的分子结构式如图所示:

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