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目前生產的水性化改性環氧樹脂品種較多,主要有以下七種。
(1)環氧脂肪酸酯型。由不飽和脂肪酸與環氧樹脂進行酯化反應生成環氧酯,加入不飽和二元酸(酐)及引發劑進行加成反應在大分子上引入羧基,再用堿(醇胺或氨水)中和成鹽,常用的環氧樹脂是E-20及E-12、E-35等,常用的不飽和脂肪酸是亞麻油酸還有豆油酸、脫水蓖麻油酸等,常用的不飽和二元酸(酐)為順丁烯二酸酐還有反丁烯二酸、亞甲基丁烯二酸等。
(2)環氧丙烯酸酯型。環氧樹脂與丙烯酸類單體或丙烯酸類聚合物接枝共聚,生成含富酸基團的環氧丙烯酸樹脂用氨水中和成鹽。
(3)環氧異氰酸酯型。環氧樹脂與異氰酸酯預聚物反應制得含有羥基、羧基和氨基的環氧異氰酸酯樹脂,以封閉端基的多異氰酸酯為固化劑,這種胺一酸鹽聚合物可用作陰極電泳涂料。
(4)環氧磷酸酯型。環氧樹脂的環氧基和羥基,或環氧丙烯酸酯的羥基與濃磷酸進行酯化反應生成環氧磷酸酯,再用堿中和成鹽即可制成水性化樹脂,可用自由基引發雙鍵反應使之交聯固化。
(5)胺改性環氧樹脂型。與上述水性化的環氧樹脂不同,這是一種含富堿基團的陽離子體系,由強親水性胺[如二乙醇胺、2一氨基乙基-2-羥基乙醚、三(羥甲基)氨基甲烷、N-氨乙基哌啶等]與環氧樹脂反應,生成環氧胺加成物,再用酸(如醋酸、乳酸等)中和成鹽即可制成水溶液或水乳液,這種水性化環氧樹脂中沒有可水解的化學鍵,具有很好的穩定性,常用作陰極電泳涂料。
(6)Mannich反應改性環氧樹脂型。用雙酚A使環氧樹脂的環氧基開環即進行Man-nich反應最后用酸中和成鹽,優點是羧基通過非水解鍵連在樹脂上因而有良好的抗水解穩定性,還可利用樹脂中的羥基交聯固化,用于電泳涂料。
(7)乳化劑改性環氧樹脂。用聚氧烷基二縮水甘油醚與環氧樹脂進行加成反應可制得水性化環氧樹脂,前者作用傳統的表面活性劑是乙烯氧化物與丙烯氧化物的嵌段共聚物[質量比為(50~90):(10~50),平均分子量為5000~10000],還可加入8%(質量分數)的丙烯甘油單甲醚作為共溶劑。