水性环氧体系的固化成膜机理
将固化剂胺氢与环氧树脂环氧基以物质的量比为1∶1混合, 涂布在载玻片上,在水分挥发的过程中,固化剂与环氧树脂微粒的表面进行接触,因此固化反应首先在环氧树脂分散相表面进行。
随着固化反应的进行,环氧树脂分散相的相对分子质量和玻璃化温度逐渐提高;与此同时,固化剂分子扩散到环氧树脂分散相粒子内部发生固化反应,这样使得固化剂分子向环氧树脂分散相粒子内部的扩散速度逐渐变慢,随着水分进一步挥发,环氧树脂颗粒与胺固化剂紧密堆积,如果这时环氧树脂颗粒仍是液态或其玻璃化温度仍低于室温,环氧树脂与固化剂的相容性良好,则可形成均匀透明和有光泽的膜。
反之固化剂分子不能完全向环氧树脂分散相内扩散,导致环氧树脂分散相粒子内部进行的固化反应较其表面的少,内部交联密度也较低。
环氧树脂分散相粒子表面逐渐变硬,粒子之间也很难相互作用而凝结成膜。因此水性环氧的固化速度主要取决于固化剂向分散相内扩散发生进一步固化反应的速度,而固化剂向分散相扩散的速度对水性环氧体系的固化起着决定性的影响。
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