水溶性树脂

电泳原理阳极电泳用水溶性树脂是一种高酸值的羧酸盐，在水中溶解后以分子和离子平衡状态存在于直流电场中，通电后，由于两极的电位差，离子定向移动，阴离子沉积在阳极表面，而阳离子在阴极表面获得电子还原成胺，它是一个电化学反应，包括电泳、电解、电沉积和电渗四个同时进行的过程。

1.电泳：在直流电压作用下，分散在介质中的带电胶体粒子在电场作用下向与其所带电荷相反的电极方面移动，叫电泳。

2.电沉积：阴离子树脂放出电子沉积在阳极表面，形成不溶水的漆膜，此过程叫电沉积。

3.电渗：电泳逆过程，当阴离子树脂在阳极上，吸附在阳极上的介质在内渗力的作用下，从阳极穿过沉积的漆膜进入漆液，称电渗。

4.电解：电流通过漆液时水便发生电解阴极放出氢气，阳极放出氧气，此过程即为电解。

电泳涂料有人说，电泳涂料可划分为三代，第一代为环氧树脂涂料，第二代为丙烯酸树脂涂料，第三代为聚氨酯涂料。

由于环氧涂料主要应用于汽车底盘，第三代主要用于阴极电泳漆，涂覆于首饰表面，故目前主要介绍第二代，即丙烯酸树脂涂料。

此树脂如一团乱麻，羧基藏于里，胺基接于外,其中最先的羧基有70%被胺基取代，因其树脂中存在-COONHR，使树脂成为水溶性。

铝型材表面涂覆的丙烯酸树脂多采用胺基树脂为固化剂进行交联固化，同时，涂料分子均匀性对工艺操作有很大影响，一般说，乳化越好，分子越均匀。

涂装工艺流程1 .除油：如有酸回收装置，推荐采用碱性除油，因碱性除油后，铝型材表面比较光亮，且不会与后面的碱蚀发生副作用，如用碱性除油，其主要成份是Na2 CO3 和NaOH。

2 .水洗：自来水洗去前道工序的酸或碱。

3 .蚀：加入碱蚀剂的碱蚀工序，会降低型材表面光亮度，但效果并不十分明显,主要应注意不可使槽中Al 3 含量过大，温度过高，否则易产生洗不去的花斑，涂漆烘干后呈黄色。

二道水洗：最好有喷淋或加大溢流，以保证清洗彻底。

除灰：用HNO 3 效果较好，但要注意加强水洗（最少二道+喷淋）。

水性色浆生产工艺
水性色浆是一种以水为溶剂的颜料浆体，广泛应用于涂料、油墨、胶粘剂等领域。

水性色浆的生产工艺主要包括原料准备、过程控制、生产调试和质量检验等几个环节。

首先，原料准备是水性色浆生产的第一步。

通常水性色浆的主要原料包括颜料、助剂、水溶性树脂等。

颜料是色浆的主要成分，可以选择合适的颜料类型和颜色，根据客户需求进行配方设计。

助剂主要起到调整色浆性能和稳定体系的作用。

水溶性树脂是色浆的胶粘剂，具有良好的相容性和粘附性。

然后是过程控制。

生产过程中，需要控制原料的加料比例和顺序。

通常是先将水溶性树脂加入搅拌桶中，进行搅拌均匀，然后再逐渐加入颜料和助剂。

搅拌的时间和速度也需要控制好，一般情况下可以根据产品的要求进行调整。

此外，还需要控制搅拌桶的温度和压力，以确保色浆的质量和稳定性。

在生产调试环节中，首先需要进行色浆的评测和性能测试。

通过不同的测试方法，可以检测色浆的颜色、粘度、稠度、耐久性等性能。

如果发现有问题，可以根据测试结果进行相应的调整和改进。

调整的方法主要包括改变原料配比、改变搅拌条件等。

最后是质量检验。

生产调试完成后，需要对色浆进行质量检验。

通常通过目测、流变性能测试、粒径分布测试等方法检测色浆的质量。

如果发现问题，需要进行进一步的调整和改进，直到颜料达到要求。

综上所述，水性色浆的生产工艺包括原料准备、过程控制、生产调试和质量检验等环节。

只有通过精细的生产工艺，才能生产出质量稳定、颜色均匀的水性色浆产品。

氨基树脂是有三聚氰胺和甲醛反应再醚化而成的。

最常见的水溶性氨基树脂是由六甲氧基甲基三聚氰胺，其甲基含量大于5（理论为6）。

他能溶于丁醇和水的混合物，但本身很少单独使用，若与醇树脂混用，可以制备高光泽、耐水、耐热、耐化学品的涂料。

在电泳涂料中使用，可提高漆膜的固化速度，烘烤温度可由原来160~170℃降至120~140℃；还可以与其他水溶性树脂，如环氧树脂、聚酯等混用。

六甲氧甲基三聚氰胺（HMMM）为完全水溶，具有最低羟甲基含量，在水性漆中相当稳定，其结构示意如下。

如果将部分甲氧基以丁氧基取代的氨基树脂课获得稳定的且涂膜柔韧性更好的水性树脂。

为了改善氨基树脂游离甲醛含量高、储存稳定性较差和使用较麻烦等缺点，可对氨基树脂进行改性。

用硫氢化钠改性的三聚氰胺甲醛树脂，可在较高的pH值下固化；用氨基磺酸盐改性的氨基树脂，可以在酸性、中性及碱性条件下固化；用乙二胺或三乙醇胺改性的氨基树脂具有阳离子性。

但氨基树脂通常应避开具有自缩合的亚氨基含量高的类型以及羟甲基含量高的类型，这两种类型水溶性虽然很好，但涂膜的耐水性能较差，因此水溶性好并非其唯一的选择。

水溶性环氧树脂的研究进展
1.水溶性环氧树脂的合成方法：
2.水溶性环氧树脂的性能改性：
为了增强水溶性环氧树脂的性能，研究人员采用了各种方法进行改性。

一种常用的方法是引入亲水基团，如羧酸基、羟基等，使得环氧树脂在水
中具有更好的溶解性。

此外，还可以通过交联改性、共聚改性、链延长改
性等方法来改善水溶性环氧树脂的性能。

3.水溶性环氧树脂的应用领域：
水溶性环氧树脂在许多领域都有广泛的应用。

在涂料方面，水溶性环
氧树脂可以作为一种环保型的涂料基材料，用于室内涂料、汽车涂料等领域。

此外，水溶性环氧树脂还可以用于粘合剂、防腐剂、纤维增强材料、
电子材料等领域。

4.水溶性环氧树脂的缺点与挑战：
综上所述，水溶性环氧树脂具有许多优点，并在各个领域都有广泛的
应用。

目前的研究主要集中在改进水溶性环氧树脂的性能和制备工艺，以
进一步提高其性能和应用范围。

随着技术的不断发展，相信水溶性环氧树
脂将会有更广阔的发展前景。

影响水溶性醇酸树脂性能的各种因素成海玲1，王亭沂2，蒋娟1（1.胜利油田利丰工贸有限公司；2.胜利油田技术检测中心，山东淄博257000）摘要：通过一系列对比实验，讨论了中和剂、助溶剂、树脂酸值对水溶性醇酸树脂水溶性及涂膜性能的影响，并讨论了其改性方法及其在工业领域中的应用，指出了水溶性醇酸树脂的发展趋势。

关键词：水溶性醇酸树脂；性能；中和剂；助溶剂醇酸树脂是传统涂料用树脂，具有优良的耐久性、光泽、保光保色性、硬度、柔韧性，极好的涂刷性，因此在溶剂型涂料中占有极为重要的位置和极大的份额。

随着全球石油产品价格暴涨及各国环保法规日趋严格，涂料生产厂与涂料用户对涂料的原料成本及成品涂料的挥发性有机化合物（VOC）含量尤为重视［1］，水溶性醇酸涂料被提上了议事日程。

水溶性醇酸涂料以水为溶剂，使成膜物质均匀地分散或溶解在水中，具有如下特点：（1）以水为溶剂，来源方便，易于净化；（2）施工和贮存运输过程中无火灾危险；（3）不含苯类等有机溶剂，有利于减轻环境污染和对人体健康的危害；（4）可采用喷涂、刷涂、淋涂、浸涂、电泳等多种方式施工，易实现自动化涂装。

因此，它是一种具有广阔市场发展前景的环境友好型涂料。

本文讨论了影响水溶性醇酸树脂性能的各种因素。

1.中和剂的影响中和剂是水溶性醇酸树脂制备过程中必不可少的成分，只有经中和剂中和的树脂才具有水溶性。

不同品种的中和剂能明显影响树脂的水溶性，涂料的贮存稳定性、黏度，以及漆膜的干燥速率、硬度和泛黄性等。

因此，选择合适的中和剂十分重要。

树脂的品种不同，所用的中和剂也不同。

选择中和剂应综合考虑以下几个因素：（1）挥发性好；（2）价格便宜，气味小；（3）对树脂的稳定性好。

常温干燥的水溶性醇酸涂料应选用低沸点的中和剂，浅色漆则选用变色性小的中和剂。

本实验选用氨水、氢氧化钾及三乙胺作中和剂，考察了其对涂膜性能的影响，结果如表1所示。

表1不同中和剂对水溶性醇酸树脂性能的影响氨水蒸发速度快，漆膜干燥性能优良，但它易与催干剂生成黄色络合物，致使漆膜泛黄。

水溶性丙烯酸树脂The document was prepared on January 2, 2021水溶性丙烯酸树脂——酒瓶漆丙烯酸树脂是由丙烯酸及丙烯酸酯类单,在一定条件下共聚而成的线性高分子树脂.水溶性丙烯酸树脂之所以具有水溶性,是因为在树脂合成过程中,引进了亲水性基团—羧基、羟基、氨基、酰胺基等.为了进一步增加树脂的水溶性,加胺中和成盐而获得水溶性,然后加水稀释得到水溶性丙烯酸树脂.与传统的溶剂型涂料相比,水溶性涂料具有价格低、使用安全,节省资源和能源,减少环境污染和公害等优点,因而已成为当前发展涂料工业的主要方向.水溶性丙烯酸烯树脂涂料是水性涂料中发展最快、品种最多的无污染型涂料.水溶性丙烯酸树脂是制备环保型水溶性丙烯酸酯涂料、水性油墨、水性胶黏剂等的基础树脂材料,可作为成膜连接料,可广泛用于水性涂料、纸张、纺织品天然和人工合成表面处理剂、皮革上光剂、胶黏剂等配置的主要原料.在施工过程中,可采用喷涂、辊涂、刷涂等方式涂装.1聚合反应：丙烯酸及其酯在引发剂作用下聚合成嵌段丙烯酸树脂共聚物.2成盐反应：嵌段丙烯酸树脂共聚物用氨水或有机胺中和,生产嵌段丙烯酸树脂的铵盐3聚合物玻璃化温度：无定形或半结晶聚合物从黏流态或高弹态橡胶态向玻璃态转变或相反的转变称玻璃化转变.发生玻璃化转变温度范围近似中点称为玻璃化温度.对于涂料用丙烯酸树脂,其玻璃化温度的设计是非常重要的.因为其玻璃化温度直接影响涂料的最终性能.一般而言,玻璃化温度高的硬度和光泽就高,但往往也比较脆. 为了使聚合物有较好的的施工和涂膜性能,需要对聚合物的配方进行设计.一个由不同单体构成的聚合物,其玻璃化温度可以由其多组分的玻璃化温度加和而成.通过设涂料树脂的玻璃化温度,就可以确定软硬单体的配比.酒瓶漆是近年来发展较快的涂料品种,其要求耐醇、耐碱、耐水煮、硬度高、装饰性好,目前国内常用酒瓶漆树脂为环氧树脂和羟基丙烯酸树脂,基本属于溶剂型,不仅污染环境,也会影响操作人员健康.随着环保法规的不断强化,促使涂料向“4E”方向发展,尤其是以水为分散介质和稀释剂的水性涂料是涂料发展的一个重要方向.羟基丙烯酸树脂固化后具有硬度高、漆膜丰满、附着力好、耐性突出的特点,是一种性能优良,用途广泛的保护和装饰性涂料,特别是在金属、木器、塑料、玻璃等领域.少部分以水为溶剂的羟基丙烯酸树脂存在固含低、耐性差、漆膜装饰性不好等问题,不能够大量替代溶剂型羟丙树脂,因此提高水性羟基丙烯酸树脂的耐性和固含量以及装饰性是目前亟待解决的问题.本文先采用溶剂聚合的方式、以叔碳酸缩水甘油酯E－10P调节粘度、以环氧树脂改善其性能,通过后期加水合成了高固含量的水性羟基丙烯酸树脂,并在水性酒瓶漆领域获得了良好的应用.1 实验部分原材料甲基丙烯酸甲酯MMA、苯乙烯St、甲基丙烯酸羟乙酯HEMA、丙烯酸丁酯BA、丙烯酸AA、巯基乙醇、二丙二醇甲醚、N,N’－二甲基乙醇胺均为化学纯,国药集团化学试剂有限公司,叔碳酸缩水甘油酯E－10P,工业级,迈图高新材料集团;环氧树脂E－20,环氧值eq/100g为～,工业级,无锡树脂厂;氨基树脂Cymel－325,甲醚化氨基树脂,固体质量分数80%,美国氰特公司;二叔丁基过氧化物DTAP,化学纯,上海比尤化工有限公司,分散剂Tego745、润湿剂Tego245、消泡剂Tego810均为工业品,德国盈创工业集团.实验仪器IKA欧洲之星电子搅拌器,江西鼎技科学仪器有限公司;DiamondDSC,美国Perkin-Elmer公司;NDJ－3旋转粘度计,广州标格达实验仪器公司;GPC测定仪,Waters公司;光泽仪A－4528,毕克公司.水性羟丙烯酸树脂的制备在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的四口烧瓶中加入一定量的二丙二醇甲醚、正丁醇、环氧树脂E－20,升温至140℃,然后在4h内滴加混合单体和引发剂,滴加完毕后保温1h,然后补加少量引发剂,保温1h,降温,中和,加水过滤出料.漆膜的配制将合成的水性羟基丙烯酸树脂与氨基树脂按一定比例混合,加入钛白和其他助剂砂磨2h,在玻璃板上用100μm的涂布器涂布,先在80℃的烘箱中预烘5min,然后升至170℃烘20min,得到的漆膜进行下一步测试.性能检测1树脂粘度测试在25℃下使用NDJ－3旋转粘度计测定.2树脂分子质量检测采用Waters公司的GPC测定仪测定,四氢呋喃做淋洗液,标准聚苯乙烯做校正曲线,柱温25℃,流速min.3漆膜性能检测漆膜性能按照国家相关标准测试.2·结果与讨论引发剂用量对树脂的影响引发剂用量不仅影响树脂的水溶性,而且对合成树脂的分子质量和分子质量分布具有很大影响,本实验选择对分子质量分布控制较好的DTAP为本次实验的引发剂.从表1可以看出,提高引发剂用量会降低树脂的粘度和树脂分子质量,分子质量分布变宽,同时也会提高树脂的水溶性;但是引发剂过多,不仅会造成树脂分子质量分布变宽,影响树脂的最终性能,而且生产过程放热剧烈,影响聚合过程稳定性,此外制备的树脂气味大,生产成本过高.在保证树脂水溶性的前提下,引发剂的质量分数在%左右比较合适.表1 引发剂用量对水性羟丙树脂性能的影响E－10P对树脂粘度的影响E－10P在高温下可以和丙烯酸发生酯化反应,从而形成一个庞大而疏水的叔碳酸酯结构,该结构能对交联提供位阻保护效应,从而防止水解,赋予聚合物优异的性能,如低粘度、耐酸碱、高光泽、漆膜韧性和饱满度等.从图1中可以看出,随着E－10P用量的增加,树脂的粘度不断下降,考虑到价格的因素,E－10P质量分数在15%较合适.图1 E－10P 对树脂水性羟丙树脂粘度的影响环氧树脂用量对树脂性能的影响环氧树脂的引入不仅能够提高树脂的附着力,而且会大幅度提高树脂的各种耐性,考虑到树脂的水溶性和耐性的平衡关系,本实验选择环氧树脂E－20来改性羟丙树脂.从表2可以看出,随着环氧树脂E－20用量的增加,水性树脂的粘度在不断增加,树脂涂膜对玻璃的附着力和硬度也在不断增加,但水溶性降低,且用量过大时,漆膜在高温烘烤时黄变严重,这是因为环氧树脂E－20分子质量较大,可形成的接枝反应点相对较多,用量过多,接枝不完全,会发生树脂的相分离,产生不透明现象,另外E－20用量过大,和氨基树脂交联密度过大,交联过度,会造成涂膜变脆,因此综合考虑,环氧树脂E－20的质量分数在10%时所制备的涂膜性能较好.表2 E-20用量对水性羟基丙烯酸树脂性能的影响链转移试剂巯基乙醇对树脂性能的影响链转移试剂通过链自由基的转移和终止来降低聚合度,不仅降低分子质量及其分布,而且能够提高树脂的水溶性.图2是引发剂质量分数相同%的条件下链转移试剂ME用量对水性羟丙树脂粘度的影响.图2 巯基乙醇对水性羟基丙烯酸树脂的影响从图2可以看出,随着ME用量的增加,树脂的粘度不断降低,当其质量解不超过%时,粘度下降幅度减缓,同时ME用量的增加会导致树脂味道过大,同时链转移碎片增加,固化不完全,将导致漆膜性能下降,耐性降低.综合考虑,ME质量分数为%较好.水性羟基丙烯酸树脂的技术指标及水性酒瓶玻璃漆的制备按照以上要求制备的水溶性羟基丙烯酸树脂的技术参数见表3.表3 水性羟基丙烯酸树脂的技术指标将制备的树脂和固化剂氨基树脂配合,按照参考配方制备水性酒瓶玻璃漆.水性玻璃漆的参考配方:水性树脂,55g;二丙二醇丁醚,6g;分散剂Tego745,;钛白粉,25g;氰特Cymel－325,9g;润湿剂Tego245,;消泡剂Tego810,;水,;总计,100g.水性羟基丙烯酸酒瓶漆烘烤涂料的性能将制备的水性玻璃漆用100μm的涂布器在玻璃板上涂布,玻璃板事先除尘出油.先在80℃的烘箱中预烘5min,然后升至170℃烘20min,对得到的漆膜进行性能测试,测试结果见表4.表4 水性玻璃漆涂层性能检测从表4可以看出,用制备的水性树脂配制的水性酒瓶漆各种耐性好、光泽高、附着力优异、耐水煮,完全达到玻璃酒瓶漆的应用要求.3·结论1确定了制备环氧改性羟基丙烯酸水分散体的工艺配方,即引发剂质量分数%,链转移试剂%,E－10P质量分数15%,E－20质量分数10%.2通过引入E－10P和环氧树脂改性羟基丙烯酸树脂,不仅能够控制树脂的粘度,而且能够得到性能优越的水性树脂,所配制的水性玻璃酒瓶漆具有优异的性能,完全可以替代目前大范围使用的溶剂型玻璃涂料.。

酚醛树脂和环氧树脂
酚醛树脂是一种非常常见的树脂，由取代环氧化合物与酚醛结合而成，具有优异的耐热和耐腐蚀性，具有比较高的机械强度，适合于某些电气设备的制造，一般用作建筑和装饰行业的胶粘剂，也可作为防火材料使用。

环氧树脂是一种非常常见的有机树脂，可以通过支化反应，酚醛水溶性树脂有不同的应用，这些树脂除了有良好的耐热、阻燃和抗氧化性能外，还可以用于保护和防止化学腐蚀。

通常用于工业产品的防腐和防锈，建筑行业装饰材料、硅酮树脂、木制品粘合剂和家用电器等制造过程中。

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q-3水解树脂
也叫q-3水溶性树脂，其中q-3是”quality-3”的缩写，由鲁平试剂工程师鲁平先生经4年研究，反复试验配制而成，采用高纯合成树脂经过亲水化，3级分流萃取而成，相对于q-2型和sq-2型水溶性树脂+强化硅胶有更好的增强效果。

作为树脂类增强剂，不仅仅是通过减水作用来增强，同样通过亲水处理后的树脂具有的胶合作用，进一步的拉紧分子，增加相互之间的作用力，从而增加了制品的强度和硬度。

目前q-3水解树脂经鲁平研究室测试用于，各类石膏材料，水泥材料，菱镁材料的增强，添加量为主料的0.8%，能够增加产品强度31%左右，效果相当明显。

经过3层分流萃取的余留物，可用于产品的憎水防水作用。