水性樹脂制備與應(yīng)用

前言

涂料、膠黏劑、織物涂層劑和整理劑、皮革涂飾劑、印刷油墨、水泥添加劑、密封劑、灌封料以及其他精細(xì)聚合物化工產(chǎn)品與人們生產(chǎn)和生活密切相關(guān)。它們成分復(fù)雜、組成各異、品種繁多，用途廣泛。但是，它們的組分卻有類似之處，即都要用樹脂（聚合物）作為黏結(jié)基料（或成膜物質(zhì)），另外還有溶劑（或分散介質(zhì)）、顏填料、各類助劑等。早期，這些產(chǎn)品大多是溶劑型的，含有大量可揮發(fā)的有機(jī)溶劑，因而在生產(chǎn)或使用后，這些有機(jī)溶劑都要揮發(fā)到大氣中，對人身和環(huán)境造成極大危害。隨著國際范圍內(nèi)的能源緊張和環(huán)境保護(hù)法進(jìn)一步完善，VOC（揮發(fā)性有機(jī)化合物）排放進(jìn)一步受到了限制。有機(jī)溶劑型產(chǎn)品被綠色環(huán)保型的水性產(chǎn)品代替已成為人們的追求目標(biāo)。有機(jī)溶劑的作用主要是溶解聚合物（黏結(jié)基料）和稀釋。用水性產(chǎn)品代替有機(jī)溶劑型產(chǎn)品，最為關(guān)鍵的是要使用不可缺少的水性聚合物（水性樹脂）。水性樹脂分為水溶性樹脂，水分散型樹脂和水乳型樹脂。水性樹脂在環(huán)保、低碳方面具有極大的優(yōu)勢，但在某些性能上與有機(jī)溶劑型樹脂相比，還存在一些問題。所以，要想使上述有機(jī)溶劑型產(chǎn)品用水性產(chǎn)品代替，在性能上達(dá)到或接近有機(jī)溶劑型產(chǎn)品，首先要制備出各種各樣性能優(yōu)良、質(zhì)量穩(wěn)定、使用方便,能滿足各類材質(zhì)、環(huán)境條件和施工要求的水性樹脂。為此，本書就常用的水性樹脂的制備技術(shù)，配方、工藝、性能及應(yīng)用，特別是最新的多元雜合水性樹脂予以介紹。這些水性樹脂包括水性油及水性聚丁二烯、水性酚醛樹脂，水性氨基樹脂、水性醇酸樹脂，水性聚酯樹脂，水性丙烯酸樹脂，水性環(huán)氧樹脂，水性聚氨酯樹脂，水性含硅含氟樹脂、水性超支化聚合物以及它們改性的多元雜合水性樹脂產(chǎn)品等。本書編著的目的主要本書可供從事各類精細(xì)聚合物（樹脂），涂料、膠黏劑、織物涂層劑、皮革涂飾劑等研究，產(chǎn)品開發(fā)，生產(chǎn)和應(yīng)用的技術(shù)人員參考，也可作為大專院校相關(guān)專業(yè)的教師、本科生和研究生等教學(xué)和科研參考書。本書在編著過程中，得到了很多專家和同事們的寶貴建議，給予了許多幫助，在此深表謝意。限于編者水平，書中可能會有許多疏漏之處，敬請廣大讀者批評指正。張洪濤黃錦霞2011年8月

內(nèi)容概要

　　《水性樹脂制備與應(yīng)用》對常用水性樹脂，如水性油及水性聚丁二烯、水性酚醛樹脂，水性氨基樹脂、水性醇酸樹脂，水性聚酯樹脂，水性丙烯酸樹脂，水性環(huán)氧樹脂，水性聚氨酯樹脂，水性含硅含氟樹脂、水性超支化聚合物以及它們改性的多元雜合產(chǎn)品的制備技術(shù)、配方、工藝、性能及應(yīng)用等進(jìn)行了詳細(xì)論述，可供從事各類精細(xì)聚合物（樹脂）、涂料、膠黏劑、織物涂層劑、皮革涂飾劑等研究、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用的技術(shù)人員參考，也可作為大專院校相關(guān)專業(yè)教學(xué)和科研參考書。

書籍目錄

第1章 水性樹脂概述11.1 水性樹脂的概念21.1.1 水性樹脂的含義21.1.2 水性樹脂與水溶性聚合物21.2 水溶性高分子類型和特性31.2.1 水溶性高分子類型31.2.2 水溶性樹脂結(jié)構(gòu)和特性31.3 水溶性樹脂的合成41.3.1 水溶性樹脂合成原理41.3.2 樹脂水溶性與穩(wěn)定性影響因素41.4 水分散型樹脂制備方法61.4.1 自乳化法61.4.2 外乳化法61.5 水性樹脂的特點與發(fā)展61.5.1 水性樹脂的特點與改進(jìn)61.5.2 水性樹脂的發(fā)展81.6 水性紫外光固化樹脂81.6.1 水性光固化樹脂基本性能91.6.2 水性UV固化樹脂的改進(jìn)10第2章 水性油及水性聚丁二烯122.1 水性油132.1.1 涂料用油類簡介132.1.2 水溶性油的制備反應(yīng)162.1.3 油的水性化工藝182.1.4 水性油涂料配制及應(yīng)用192.2 水性聚丁二烯222.2.1 聚丁二烯簡介222.2.2 水性聚丁二烯的制備242.2.3 水性聚丁二烯樹脂涂料252.2.4 水性聚丁二烯聚氨酯28第3章 水性酚醛樹脂313.1 酚醛樹脂概述323.1.1 酚醛樹脂簡介323.1.2 酚醛樹脂的性能和應(yīng)用323.1.3 酚醛樹脂的發(fā)展333.1.4 酚醛樹脂的水性化343.2 水溶性酚醛樹脂制備343.2.1 水溶性酚醛樹脂的合成機(jī)理343.2.2 水溶性酚醛樹脂制備的影響因素353.2.3 低游離醛高羥甲基水溶性酚醛樹脂363.2.4 低分子量水溶性酚醛樹脂合成363.2.5 可控丙烯酸制備水溶性酚醛樹脂373.2.6 層壓布板浸漬用半水溶性酚醛樹脂373.3 水溶性酚醛樹脂改性383.3.1 熱敏成像水溶性酚醛樹脂383.3.2 光敏水性丙烯酸改性酚醛環(huán)氧樹脂393.3.3 水溶性酚醛樹脂二氧化硅雜化材料403.4 水溶性酚醛樹脂的應(yīng)用403.4.1 水溶性酚醛樹脂涂料的合成403.4.2 新型水溶性酚醛樹脂防銹涂料423.4.3 水溶性光敏酚醛樹脂耐高溫涂料423.4.4 水溶性酚醛樹脂凝膠交聯(lián)劑433.4.5 膠合板用水溶性酚醛樹脂443.4.6 環(huán)保型水性酚醛樹脂膠黏劑453.4.7 水溶性酚醛樹脂膠46第4章 水性氨基樹脂474.1 氨基樹脂概述484.1.1 氨基樹脂的種類484.1.2 三聚氰胺與六羥甲基三聚氰胺484.1.3 主要氨基樹脂性能簡介494.2 水性氨基樹脂524.2.1 水性脲醛樹脂的制備和應(yīng)用524.2.2 六羥甲基三聚氰胺樹脂的制備和應(yīng)用584.2.3 甲醚化六羥甲基三聚氰胺樹脂614.3 水性氨基樹脂應(yīng)用644.3.1 改性水溶性氨基涂料644.3.2 改性水性醇酸樹脂氨基漆654.3.3 氨基樹脂改性水性聚氨酯丙烯酸酯復(fù)合乳液664.3.4 膨脹型改性水性氨基樹脂木材阻燃涂料674.3.5 高光澤深色水性氨基烤漆684.3.6 親水性氨基硅織物整理劑684.3.7 氨基磺酸系水性涂料分散劑694.3.8 水性氨基樹脂透明木器膩子70第5章 水性醇酸樹脂725.1 醇酸樹脂概述735.1.1 醇酸樹脂簡介735.1.2 醇酸樹脂合成745.1.3 醇酸樹脂的特點、改性及用途795.2 水性醇酸樹脂及涂料805.2.1 水性醇酸樹脂簡介805.2.2 水性醇酸樹脂的制備835.2.3 短油度交聯(lián)型水性醇酸樹脂855.2.4 自干型水分散型醇酸樹脂漆865.2.5 水性醇酸厚漿防腐涂料875.2.6 催干型水性醇酸樹脂漆895.3 改性水性醇酸樹脂與涂料905.3.1 磺酸鹽改性水性醇酸樹脂涂料905.3.2 樹脂改性桐油醇酸樹脂水性絕緣漆915.3.3 改性水性醇酸樹脂底漆915.3.4 核殼結(jié)構(gòu)水性丙烯酸改性醇酸樹脂涂料925.3.5 聚氨酯改性水性醇酸樹脂涂料945.4 水性醇酸氨基樹脂涂料945.4.1 水溶性醇酸氨基烘漆945.4.2 高性能水性醇酸氨基涂料955.4.3 間苯二甲酸磺酸鈉改性水性醇酸氨基漆96第6章 水性聚酯樹脂986.1 聚酯樹脂概述996.1.1 聚酯樹脂簡介996.1.2 聚酯樹脂涂料1026.2 水性聚酯樹脂合成1046.2.1 水性聚酯樹脂簡介1046.2.2 羧基型聚酯水分散體的合成1086.2.3 磺酸鹽型水溶性聚酯漿料1096.2.4 擴(kuò)鏈法制備水性聚酯樹脂1106.3 改性水性聚酯及涂料1106.3.1 自乳化水性丙烯酸改性聚酯樹脂1106.3.2 丙烯酸接枝不飽和聚酯水性雜化涂料1126.3.3 環(huán)氧聚酯水性涂料1136.3.4 高性能低VOC水性環(huán)氧聚酯浸涂漆1146.3.5 聚酯氨基電泳漆1146.3.6 水性聚酯樹脂絕緣漆1166.3.7 水性納米復(fù)合聚酯氨基樹脂涂層材料1176.3.8 水性聚酯樹脂合成氨基烘漆1186.3.9 水性不飽和聚酯膩子1196.3.1 0水性聚酯樹脂卷材涂料119第7章 水性丙烯酸樹脂1217.1 丙烯酸樹脂概述1227.1.1 丙烯酸樹脂簡介1227.1.2 丙烯酸樹脂制備1237.1.3 丙烯酸樹脂性能及應(yīng)用1267.2 水性丙烯酸樹脂制備1277.2.1 水性丙烯酸樹脂簡介1277.2.2 水溶性丙烯酸樹脂1287.2.3 含羥基水溶性丙烯酸樹脂1297.2.4 水溶性丙烯酸共聚物及應(yīng)用1307.3 水性丙烯酸樹脂改性與應(yīng)用1317.3.1 水乳型丙烯酸樹脂改性方法1317.3.2 環(huán)氧改性水性丙烯酸樹脂1337.3.3 聚氨酯改性水性丙烯酸樹脂1357.3.4 有機(jī)硅改性水溶性丙烯酸樹脂1377.4 水性丙烯酸樹脂涂料1387.4.1 含氟核殼乳液耐沾污外墻涂料1387.4.2 納米碳酸鈣改性水性丙烯酸酯涂料1397.4.3 特殊性能水性丙烯酸樹脂涂料1407.4.4 水性丙烯酸樹脂電泳涂料1427.4.5 水性丙烯酸氨基樹脂漆1437.4.6 其他水性丙烯酸樹脂涂料1457.5 水性丙烯酸樹脂黏合劑1477.5.1 高固含量乳液丙烯酸酯壓敏膠1477.5.2 微乳液共聚自交聯(lián)印花黏合劑1487.5.3 柔軟型聚丙烯酸酯靜電植絨黏合劑1487.5.4 丙烯酸酯乳液紙塑覆膜膠1497.5.5 食用菌栽培包裝袋用無紡布膠黏劑1497.5.6 改性聚醋酸乙烯酯噴棉膠1507.5.7 水性丙烯酸樹脂密封膠1507.6 混凝土聚羧酸減水劑1517.6.1 混凝土減水劑簡介1517.6.2 聚羧酸減水劑類型與性能1517.6.3 聚羧酸減水劑的制備1527.6.4 聚羧酸減水劑發(fā)展方向1547.7 水性丙烯酸樹脂其他應(yīng)用1547.7.1 丙烯酸樹脂乳液水性油墨1547.7.2 水性丙烯酸紙張水性上光劑1557.7.3 水性丙烯酸樹脂涂層劑1567.7.4 水性丙烯酸系締合型增稠劑158第8章 水性環(huán)氧樹脂1608.1 環(huán)氧樹脂概述1618.1.1 環(huán)氧樹脂簡介1618.1.2 環(huán)氧樹脂的類型及規(guī)格1618.1.3 環(huán)氧樹脂的合成反應(yīng)1638.1.4 環(huán)氧樹脂的特性1638.1.5 環(huán)氧樹脂固化劑1668.1.6 環(huán)氧樹脂的性能和應(yīng)用1708.1.7 環(huán)氧樹脂應(yīng)用領(lǐng)域1718.1.8 環(huán)氧樹脂的改性及發(fā)展1728.2 水性環(huán)氧樹脂制備1728.2.1 水性環(huán)氧樹脂簡介1728.2.2 自乳化水性環(huán)氧樹脂乳液1778.2.3 陰離子型水性環(huán)氧樹脂1778.2.4 接枝型水性環(huán)氧樹脂乳液1788.2.5 非離子型水性環(huán)氧樹脂1788.2.6 非離子自乳化水性環(huán)氧樹脂固化劑1798.2.7 復(fù)合水性環(huán)氧樹脂乳液1798.3 水性環(huán)氧樹脂改性1808.3.1 水性環(huán)氧樹脂改性丙烯酸共聚乳液1808.3.2 水性環(huán)氧-聚氨酯乳液1818.3.3 有機(jī)硅-環(huán)氧-聚氨酯乳液1828.3.4 其他改性水性環(huán)氧樹脂1838.4 水性環(huán)氧樹脂涂料1858.4.1 雙組分常溫固化水性環(huán)氧防腐蝕涂料1858.4.2 防靜電抗菌除異味水性環(huán)氧地坪涂料1868.4.3 水性環(huán)氧船艦內(nèi)艙涂料1888.4.4 自交聯(lián)環(huán)氧改性丙烯酸酯木器漆1898.4.5 水性環(huán)氧改性聚氨酯光固化涂料1908.4.6 聚氨酯改性環(huán)氧水性涂料1918.4.7 水性環(huán)氧UV固化木地板涂料1928.5 水性環(huán)氧樹脂膠黏劑1938.5.1 土木建筑用水性環(huán)氧乳液膠黏劑1938.5.2 環(huán)氧改性水性聚氨酯復(fù)合薄膜膠黏劑1948.5.3 多重改性水性環(huán)氧聚氨酯乳液膠黏劑1948.5.4 環(huán)氧改性水性聚氨酯膠黏劑1958.5.5 甲基丙烯酸改性環(huán)氧樹脂乳液1958.6 水性環(huán)氧樹脂其他應(yīng)用1968.6.1 微膨脹高強(qiáng)灌注料1968.6.2 水性環(huán)氧樹脂路橋鋪裝材料1978.6.3 水性環(huán)氧樹脂乳化瀝青1978.6.4 包覆RDX水性環(huán)氧聚氨酯乳膠1988.6.5 陽離子型水性環(huán)氧樹脂灌漿材料1998.7 水性紫外光固化環(huán)氧復(fù)合樹脂2008.7.1 高固低黏水性紫外光固化環(huán)氧丙烯酸酯2008.7.2 水性光固化環(huán)氧樹脂乳液2028.7.3 環(huán)氧丙烯酸酯改性光固化水性聚氨酯2028.7.4 水性光敏樹脂紙張涂料203第9章 水性聚氨酯2059.1 聚氨酯概述2069.1.1 聚氨酯簡介2069.1.2 聚氨酯的合成反應(yīng)2069.1.3 多異氰酸酯2069.1.4 多元醇2099.1.5 聚氨酯的性能2119.1.6 聚氨酯應(yīng)用與發(fā)展2119.2 水性聚氨酯簡述2129.2.1 水性聚氨酯概念2129.2.2 水性聚氨酯類型2139.2.3 水性聚氨酯性能2149.2.4 水性聚氨酯應(yīng)用領(lǐng)域2159.2.5 水性聚氨酯改進(jìn)2179.3 水性聚氨酯制備2189.3.1 水性聚氨酯合成2189.3.2 自乳化水性聚氨酯及產(chǎn)物類型2209.3.3 二羥甲基丙酸型水性聚氨酯2209.3.4 磺酸型水性聚氨酯乳液2239.3.5 非離子型水性聚氨酯2259.3.6 預(yù)聚封端環(huán)保型水性聚氨酯2269.3.7 陽離子水性聚氨酯乳液2269.3.8 單組分常溫交聯(lián)水性聚氨酯2279.4 水性聚氨酯的改性2299.4.1 水性聚氨酯化學(xué)改性2299.4.2 丙烯酸酯樹脂改性水性聚氨酯2309.4.3 環(huán)氧樹脂改性水性聚氨酯2329.4.4 有機(jī)硅改性水性聚氨酯2339.4.5 有機(jī)氟改性水性聚氨酯2349.4.6 蓖麻油改性聚醚型水性聚氨酯2359.4.7 納米材料改性水性聚氨酯2369.4.8 復(fù)合改性水性聚氨酯2369.5 多聚異氰酸酯及固化劑2379.5.1 HDI三聚體固化劑2379.5.2 封閉型水性多異氰酸酯固化劑2389.5.3 高初黏力聚氨酯膠黏劑固化劑2389.6 水性聚氨酯涂料2399.6.1 水性復(fù)合聚氨酯防銹涂料2399.6.2 水性聚氨酯木器涂料2419.6.3 高性能水性雙組分汽車清漆2429.6.4 水性雙組分聚氨酯金屬涂料2439.6.5 水性自交聯(lián)納米復(fù)合道路標(biāo)志涂料2449.6.6 木地板用水性聚氨酯涂料2449.7 水性聚氨酯膠黏劑2469.7.1 鞋用高固含量水性聚氨酯膠黏劑2469.7.2 木材用雙組分水性聚氨酯膠黏劑2469.7.3 復(fù)合薄膜用水性聚氨酯膠黏劑2479.7.4 水性聚氨酯涂料印花黏合劑2499.7.5 皮膚用親水性聚氨酯壓敏膠2509.8 水性聚氨酯的其他應(yīng)用2509.8.1 水性聚氨酯皮革涂飾劑2509.8.2 水性聚氨酯防水透濕涂層劑2519.8.3 反應(yīng)型水性聚氨酯固色劑2519.9 水性紫外光固化聚氨酯復(fù)合樹脂2529.9.1 多重交聯(lián)紫外光固化水性聚氨酯涂料2529.9.2 多官能度水性光敏聚氨酯丙烯酸酯2549.9.3 UV固化聚氨酯丙烯酸酯乳液2559.9.4 紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯復(fù)合樹脂255第10章 水性含硅、含氟樹脂25710.1 水性含硅樹脂制備及應(yīng)用25810.1.1 硅樹脂簡介25810.1.2 水性有機(jī)硅聚合物的制備方法26110.1.3 硅氧烷丙烯酸酯共聚乳液印花膠黏劑26210.1.4 紫外光固化硅丙樹脂皮革涂飾劑26210.1.5 無皂丙烯酸樹脂二氧化硅納米復(fù)合涂飾劑26310.1.6 核殼硅丙乳液外墻涂料26410.1.7 有機(jī)硅改性磺酸羧酸型水性聚氨酯26410.1.8 聚醚型氨基硅油改性水性聚氨酯26510.1.9 二甲基二氯硅烷改性接枝環(huán)氧樹脂26510.1.1 0有機(jī)硅接枝改性水性環(huán)氧樹脂26610.1.1 1硅丙/聚氨酯乳液復(fù)合分散體26710.2 水性含氟樹脂制備及應(yīng)用26810.2.1 氟樹脂簡介26810.2.2 水性氟碳樹脂概述27010.2.3 水性含氟樹脂的制備27110.2.4 自交聯(lián)型水性聚氨酯-氟丙烯酸樹脂27410.2.5 水性雙組分氟丙烯酸-聚氨酯樹脂27510.2.6 含氟異氰酸酯及納米二氧化硅改性環(huán)氧有機(jī)硅樹脂27610.2.7 環(huán)保型氟碳乳液改性乳化瀝青防水涂料27710.2.8 高耐候水性氟碳鋁粉涂料27810.2.9 水性多羥基氟碳樹脂279第11章 水性超支化聚合物28011.1 超支化聚合物概述28111.1.1 超支化聚合物簡介28111.1.2 超支化聚合物結(jié)構(gòu)28111.1.3 超支化聚合物的性質(zhì)28211.1.4 超支化聚合物分子構(gòu)成特點28311.2 典型超支化聚合物的制備工藝28511.2.1 超支化聚酯28511.2.2 超支化聚醚28611.2.3 兩親性超支化聚酯-酰胺28711.2.4 超支化聚（酰胺-酯）28811.2.5 超支化聚酰胺28811.2.6 酯端基超支化聚（胺-酯）29011.2.7 超支化環(huán)氧樹脂29011.3 超支化聚合物產(chǎn)品的合成29211.3.1 氟化合物改性超支化聚合物29211.3.2 超支化封端改性聚（酰胺-酯)29311.4 水溶性超支化聚合物制備與性能29311.4.1 超支化水性聚氨酯脲分散液29311.4.2 水溶性端氨基超支化聚合物29411.4.3 烷基鏈封端的兩親性超支化聚縮水甘油29411.4.4 高度支化聚氨酯水分散體29511.4.5 聚碳酸酯型超支化水性聚氨酯29611.4.6 超支化聚酯-酰胺/聚氨酯水分散體29711.4.7 超支化水性聚氨酯29711.4.8 超支化水性皮革復(fù)鞣加脂劑298參考文獻(xiàn)299

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：水性氟碳樹脂制備方法一般包括溶液聚合-相反轉(zhuǎn)法和乳液聚合法。（1）溶液聚合 溶液聚合-相反轉(zhuǎn)法是通過設(shè)計合適羧基值、相對分子質(zhì)量以及調(diào)節(jié)聚合過程溶劑來制備有機(jī)溶劑可溶型氟樹脂。在一定溫度下蒸除大部分溶劑，同時通過氨化成鹽法以及適量乳化劑存在下，使氟樹脂穩(wěn)定分散在水相中而獲得水性氟碳樹脂，也可稱為水可稀釋性水性氟碳樹脂。溶液聚合方法成熟，采用該方法相對簡單，容易實施，保留了溶劑型樹脂的性能特點，能夠較好滿足應(yīng)用要求，屬于環(huán)境友好型樹脂；不足點在于溶劑氣味重，且生產(chǎn)過程中要進(jìn)行溶劑回收利用，能量消耗較多。（2）乳液聚合 乳液聚合是將各種單體、乳化劑和調(diào)節(jié)劑等助劑混合在水相中，控制合理的工藝條件，即可制備儲存穩(wěn)定、性能優(yōu)異的氟碳乳液。其中常壓聚合法和低壓聚合法根據(jù)聚合過程所使用單體物理特性而定，如含氟烷基乙烯基（烯丙基）酯或醚等單體為液相，則采用常壓乳液聚合，相對容易實現(xiàn)。而四氟乙烯（TFE）、三氟氯乙烯（CTFE）及偏二氟乙烯（VDF）等氟單體在常溫常壓下是氣相，因此需要壓力狀態(tài)下實施聚合，加之運輸困難，這在一定程度上限制了其開發(fā)。乳液聚合法根據(jù)實施的特點可分為常壓聚合法、低壓聚合法、核殼聚合法和無皂聚合法。

編輯推薦

《水性樹脂制備與應(yīng)用》就常用的水性樹脂的制備技術(shù)，配方、工藝、性能及應(yīng)用，特別是最新的多元雜合水性樹脂予以介紹。這些水性樹脂包括水性油及水性聚丁二烯、水性酚醛樹脂，水性氨基樹脂、水性醇酸樹脂，水性聚酯樹脂，水性丙烯酸樹脂，水性環(huán)氧樹脂，水性聚氨酯樹脂，水性含硅含氟樹脂、水性超支化聚合物以及它們改性的多元雜合水性樹脂產(chǎn)品等。

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