深扒水性樹(shù)脂合成那些隱晦技術(shù)點(diǎn)【精華】
作者：水性樹(shù)脂廠家-常州斯賽
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發(fā)布日期：2021-06-17
水性樹(shù)脂的合成難不難？有哪些技術(shù)要點(diǎn)需要注意的？有誰(shuí)知道？為了給出參考，小編跑去了公司實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)始了三天的資料收集。下面，小編將會(huì)為大家展示精華要素，大家可不要錯(cuò)過(guò)了，干貨滿滿，一起來(lái)看看吧！
水溶性樹(shù)脂具備水溶性是聚合物的分子主鏈上引入足夠量的強(qiáng)親水性基團(tuán)，包括：－COOH、—OH、－NH2、－0－、＝SO3H、－CONH2、－CH2OH 等。制備所得到的水溶性樹(shù)脂再經(jīng)中和成鹽制得水溶性樹(shù)脂，因此，分子鏈中必須含有足夠可中和成鹽的親水官能團(tuán)。常見(jiàn)的樹(shù)脂類(lèi)型：(1)、帶有氨基的聚合物以羧酸中和成鹽；(2)、帶有羧酸基團(tuán)的聚合物以胺中和成鹽；(3)、含羥基的樹(shù)脂通過(guò)皂化得到(聚醋酸乙烯酯通過(guò)NaOH水解制備聚乙烯醇)。
2水分散性樹(shù)脂制備方法
目標(biāo)樹(shù)脂聚合物的分子主鏈上不帶親水基團(tuán)或者帶有較少的親水基團(tuán)，樹(shù)脂不溶解或者不能完全溶解于水中，通過(guò)一定的制備或加工方法，能夠分散在水中，形成以水為介質(zhì)的分散液。水分散樹(shù)脂通?？煞譃樽匀榛ê腿榛▋煞N類(lèi)型。
1)、自乳化法制備水分散性樹(shù)脂
自乳化法又稱(chēng)內(nèi)乳化法，樹(shù)脂聚合物分子鏈中含有一定量的親水性基團(tuán)，能夠進(jìn)行中和成鹽，但又不能完全溶解在水中。制備自乳化法分散性樹(shù)脂，利用分子鏈中親水基團(tuán)，與水混合、攪拌等過(guò)程，即可制備出穩(wěn)定的水分散型乳液。特點(diǎn)：體系中無(wú)需加入助溶劑。
制備水性涂料、膠黏劑等產(chǎn)品所有的水性樹(shù)脂中，自乳化水分散樹(shù)脂占據(jù)了絕大多數(shù)，近十多年來(lái)，種類(lèi)樹(shù)脂的自乳化水性化技術(shù)，特別是多元雜合水性樹(shù)脂的研究和開(kāi)發(fā)異常迅速。
2)、外乳化法制備水分散性樹(shù)脂
外乳化法又稱(chēng)強(qiáng)制乳化法，樹(shù)脂聚合物分子鏈中完全不含有親水基團(tuán)或者分子鏈中含有極少量的親水基團(tuán)，且自身所帶的親水基團(tuán)不足以進(jìn)行自乳化得到穩(wěn)定的樹(shù)脂乳液，制備樹(shù)脂乳液的方法叫強(qiáng)制乳化法。特點(diǎn)：反應(yīng)體系中必須添加乳化劑，采用強(qiáng)制乳化方法(高速攪拌、膠體磨或均化器等)，才能得到穩(wěn)定性較好的水分散性乳液。
相對(duì)而言，外乳化法制備水分散型樹(shù)脂乳液，由于體系中存在親水性乳化劑殘留影響，樹(shù)脂固化成膜后膠膜的性能會(huì)受影響。
3樹(shù)脂水溶性與穩(wěn)定性影響因素
樹(shù)脂水溶性即樹(shù)脂在水中的溶解能力，主要決定因素是樹(shù)脂聚合物分子主鏈中帶親水基團(tuán)的決定。但是，樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)、基團(tuán)類(lèi)型、分子量及其分布以及所使用的中和劑、助溶劑均對(duì)樹(shù)脂水溶性及其穩(wěn)定性存在影響。
1)、親水基團(tuán)的類(lèi)型影響
(1)、醚基團(tuán)影響：醚基越多，水溶性表現(xiàn)情況越好；(2)、醇基影響：使用不同比例醇基，能夠制備不同水溶性樹(shù)脂；(3)、羧基影響：使用不同比例羧基，能夠制備不同的水溶性樹(shù)脂。
2)、分子量影響
樹(shù)脂聚合物分子量對(duì)目標(biāo)樹(shù)脂水溶性性能影響較大。其中，分子量小樹(shù)脂聚合物，水溶性較好、但涂膜的防腐性能差；分子量較大樹(shù)脂，水溶性較差，但是涂膜的防腐性能較好。
確保樹(shù)脂水溶性前提下，盡可能提高目標(biāo)樹(shù)脂的分子量，以制備性能更佳的涂膜。同時(shí)，所制備的目標(biāo)樹(shù)脂分子量分布越窄，涂膜性能越好，但是水溶性越差。分子量分布越寬，分子間存在互溶效應(yīng)，常常有利于改善目標(biāo)樹(shù)脂的水溶性，但是漆膜的性能和穩(wěn)定性均會(huì)受到影響。
3)、中和劑影響
中和劑可以明顯影響樹(shù)脂水溶性、儲(chǔ)存穩(wěn)定性、黏度、固化速率及涂膜的泛黃性。根據(jù)不同的樹(shù)脂品種，選擇不同的中和劑。其中，常溫干燥的水溶性漆，需選用低沸點(diǎn)的中和劑；淺色漆則選用變色性小的中和劑。
常見(jiàn)中和劑包括：氨、乙醇胺、二乙胺、N,N-二甲基乙醇胺、氫氧化鈉、氫氧化鉀等。其中，乙醇胺助溶效果優(yōu)于氨水、氫氧化鉀和氫氧化鈉。叔胺漆膜穩(wěn)定性比較好，但是變色性相對(duì)于伯胺、仲胺多。
中和劑使用量以達(dá)到樹(shù)脂70%以上被中和，樹(shù)脂溶液PH值為7即可。一般，控制中和的PH值為7.5～8.5較好，可以保持樹(shù)脂水溶液的穩(wěn)定性。中和劑的用量過(guò)多時(shí)，會(huì)加劇樹(shù)脂的降解作用，不利于樹(shù)脂溶液保持穩(wěn)定。
4)、助溶劑影響
助溶劑為親水性溶劑，既能溶解樹(shù)脂聚合物，本身又能溶解于水中。助溶劑不但能夠提高樹(shù)脂的水溶性，而且能夠調(diào)節(jié)樹(shù)脂水溶液的黏度和涂膜的流平行。同時(shí)，助溶劑選擇也要考慮溶劑中和胺的能力。
常見(jiàn)助溶劑包括：乙醇、異丙醇、正丁醇、甲（乙、?。┗芾w劑、二乙二醇甲（乙、?。┟?、丙二醇甲乙（丁）醚等。仲丁醇作助溶劑得到溶液黏度小，且穩(wěn)定性好。水性醇類(lèi)中，碳長(zhǎng)鏈醇較碳短鏈醇助溶效果好，醚基醇的助溶效果相對(duì)于不含醚基效果好。因此，丁基溶纖劑作用效果比丁醇好，丁醇比乙醇好。助溶劑的加入則會(huì)增加VOC的含量，使其對(duì)環(huán)保不利。
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