水性環氧體系的固化成膜機理
將固化劑胺氫與環氧樹脂環氧基以物質的量比為1∶1混合, 涂布在載玻片上,在水分揮發的過程中,固化劑與環氧樹脂微粒的表面進行接觸,因此固化反應首先在環氧樹脂分散相表面進行。
隨著固化反應的進行,環氧樹脂分散相的相對分子質量和玻璃化溫度逐漸提高;與此同時,固化劑分子擴散到環氧樹脂分散相粒子內部發生固化反應,這樣使得固化劑分子向環氧樹脂分散相粒子內部的擴散速度逐漸變慢,隨著水分進一步揮發,環氧樹脂顆粒與胺固化劑緊密堆積,如果這時環氧樹脂顆粒仍是液態或其玻璃化溫度仍低于室溫,環氧樹脂與固化劑的相容性良好,則可形成均勻透明和有光澤的膜。
反之固化劑分子不能完全向環氧樹脂分散相內擴散,導致環氧樹脂分散相粒子內部進行的固化反應較其表面的少,內部交聯密度也較低。
環氧樹脂分散相粒子表面逐漸變硬,粒子之間也很難相互作用而凝結成膜。因此水性環氧的固化速度主要取決于固化劑向分散相內擴散發生進一步固化反應的速度,而固化劑向分散相擴散的速度對水性環氧體系的固化起著決定性的影響。
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