水溶性環(huán)氧樹(shù)脂
要使環(huán)氧樹(shù)脂具有水溶性，必須在其分子中含有足夠的羥基、羧基、氨基、酰胺基、醚基等強(qiáng)親水性基團(tuán)。所需親水基團(tuán)的最低數(shù)量與親水基團(tuán)的極性大小、樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)以及平均相對(duì)分子質(zhì)量等有關(guān)。樹(shù)脂的相對(duì)分子質(zhì)量小則水溶性好，因?yàn)楦呦鄬?duì)分子質(zhì)量的分子在水中的擴(kuò)散速度慢，同時(shí)也由于相對(duì)分子質(zhì)量大的溶液黏度大，更增加了分子運(yùn)動(dòng)的阻力。相對(duì)分子質(zhì)量分布寬時(shí)水溶性好，因?yàn)榉肿娱g的互溶效應(yīng)常有利于水溶性的改善。
但是平均相對(duì)分子質(zhì)量小、分布寬的環(huán)氧樹(shù)脂固化物的性能相對(duì)要差，所以應(yīng)在保證樹(shù)脂水溶性的前提下盡量使樹(shù)脂的相對(duì)分子質(zhì)量大一些、分布窄一些，以提高固化物的性能。樹(shù)脂的結(jié)晶度高時(shí)水溶性差，這是由于晶體分子間的結(jié)合力強(qiáng)，使其難以溶解。氫鍵的存在會(huì)使樹(shù)脂與水分子發(fā)生締合，從而會(huì)改善其水溶性。中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)專家認(rèn)為，因此在進(jìn)行水溶性環(huán)氧樹(shù)脂的分子設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)綜合考慮以上影響水溶性的因素。
目前，自身具有水溶性的環(huán)氧樹(shù)脂多半是多元醇的縮水甘油醚。它們是由多元醇與環(huán)氧氯丙烷在堿的作用下合成的。其分子鏈上含有羥基、醚鍵等，因而具有水溶性。其他類型水溶性環(huán)氧樹(shù)脂還有二羧酸二縮水甘油醚，海因環(huán)氧樹(shù)脂等。
助溶劑和中和劑能增加樹(shù)脂在水中的溶解度和穩(wěn)定性，調(diào)節(jié)黏度。醇類助溶劑中碳鍵長(zhǎng)的醇比短的效果好，含醚鍵的更好。據(jù)中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)專家介紹說(shuō)，所以乙醇<丁醇<丁基溶纖劑。對(duì)水性環(huán)氧樹(shù)脂而言，中和劑以三乙胺和二甲基乙醇胺較好�？紤]到毒性及價(jià)格，多采用丁醇一乙醇胺體系。
水性環(huán)氧樹(shù)脂已用作玻璃纖維及其制品的浸潤(rùn)劑，電泳涂料、建筑涂料，混凝土膠粘劑，環(huán)氧樹(shù)脂砂漿、混凝土和膠泥，罐頭和易拉罐內(nèi)壁涂料，金屬(如汽車)的涂裝；還可用于紡織品加工，造紙，油墨等領(lǐng)域。中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)專家表示，其中水溶性環(huán)氧樹(shù)脂由于黏度小還大量用作活性稀釋劑。
