水性环氧树脂乳液的研制

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环氧乳液制备

环氧乳液制备1. 简介环氧乳液是一种常用的水性环氧树脂产品，具有良好的粘接性能、耐化学腐蚀性和耐热性，广泛应用于涂料、粘合剂、地坪等领域。

本文将详细介绍环氧乳液的制备过程。

2. 原材料准备制备环氧乳液所需的原材料包括环氧树脂、固化剂、分散剂和稀释剂等。

其中，环氧树脂是主要成分，固化剂用于与环氧树脂发生反应形成固态聚合物，分散剂用于将环氧树脂分散在水中形成乳液，稀释剂用于调节乳液的粘度。

3. 制备步骤步骤一：配制固化剂溶液1.将适量的固化剂溶解在适量的稀释剂中，并搅拌均匀。

2.调整固化剂溶液的浓度，使其符合产品要求。

步骤二：配制分散剂溶液1.将适量的分散剂溶解在适量的水中，并搅拌均匀。

2.调整分散剂溶液的浓度，使其符合产品要求。

步骤三：制备环氧乳液1.将适量的环氧树脂加入到分散剂溶液中，并搅拌均匀。

2.在搅拌的同时，将固化剂溶液缓慢加入到环氧树脂溶液中。

3.持续搅拌，直至乳液形成。

4.调整乳液的粘度和pH值，使其符合产品要求。

步骤四：过滤和包装1.将制备好的环氧乳液进行过滤，去除其中的杂质。

2.将过滤后的乳液进行包装，以便后续使用。

4. 质量控制在环氧乳液制备过程中，需要进行严格的质量控制以确保产品质量稳定可靠。

以下是常用的质量控制方法：•测定固化时间：通过调整固化剂用量、温度等条件，控制环氧乳液的固化时间。

•测定粘度：使用粘度计测定乳液的粘度，根据产品要求进行调整。

•测定固含量：通过烘干法测定乳液中固态成分的含量，以控制产品质量。

•检测pH值：使用pH计检测乳液的pH值，确保其在合适的范围内。

5. 应用领域环氧乳液具有广泛的应用领域，包括但不限于以下几个方面：•涂料：环氧乳液作为水性环氧树脂基料，可用于室内外墙面、地板、金属防腐等领域的涂料。

•粘合剂：环氧乳液可用于木材、纸张、纤维等材料的粘接。

•地坪：环氧乳液可用于工业地坪和商业地坪的施工，具有耐磨、耐腐蚀、易清洁等特点。

6. 结论通过以上步骤，我们可以成功制备出优质的环氧乳液。

水性环氧树脂乳液的研制

水性环氧树脂乳液的研制一、引言A. 研究背景和目的B. 研究意义和应用价值C. 研究方法和实验设备二、水性环氧树脂乳液的制备A. 树脂选择及表征B. 乳化剂的选择及实验优化C. 工艺参数的优化三、水性环氧树脂乳液的性能研究A. 乳液粘度的测试B. 稳定性的研究C. 粒径分布及形貌的表征D. 稳定性的研究四、水性环氧树脂乳液的应用研究A. 水性环氧树脂乳液的应用领域与市场B. 表面涂装的研究C. 木材涂装的应用五、结论A. 实验结果及讨论B. 研究的局限性C. 后续研究展望。

一、引言A. 研究背景和目的随着环保意识不断增强，水性涂料作为绿色环保涂料明显具有优势，由于其卓越的耐久性、良好的外观和低VOC含量，在市场上越来越受到广泛的认可和推广。

而水性环氧树脂乳液作为一种新型的水性涂料，也吸引了越来越多的研究者的关注。

水性环氧树脂乳液具有聚氧乙烯一样的乳化体系和环氧树脂的优良性能，不仅具有环氧树脂的性能，如高黏度、优异的附着力、强度等，还具有水性涂料的优点，如可水稀释、良好的开涂性等。

因此，水性环氧树脂乳液在涂料领域中具有广泛的应用前景。

本研究旨在研究水性环氧树脂乳液的制备方法和应用性能，以满足当前环保涂料市场的需求和推动环保涂料的进一步发展。

B. 研究意义和应用价值目前，环保涂料已经成为涂料市场的新宠，随着人们对环保性的不断追求，水性环氧树脂乳液逐渐受到广泛关注。

该涂料具有较低的挥发性有机物含量，释放较少的有害气体，对环境和人体健康无毒无害，同时它还具有较高的附着力、硬度、机械强度等性能，广泛应用于建筑、汽车、机械、木材等涂装领域。

本研究的意义在于探讨水性环氧树脂乳液的制备和应用性能；总结出水性环氧树脂乳液的优点和缺点，以及应用前景和推广价值，为该领域的研究提供参考和借鉴。

C. 研究方法和实验设备本研究主要采用了乳化-聚合法制备水性环氧树脂乳液，在优化乳化剂类型、比例、分散剂数量、固体含量等参数的前提下进行实验研究，并对乳液中的粘度、稳定性、粒径分布及形貌等进行测试分析，采用SEM、TEM、XRD等手段进行表征。

自乳化水性环氧树脂乳液的制备与性能

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水性环氧树脂乳液的研制

水性环氧树脂乳液是指环氧树脂以微粒或液滴的形式分散在以水为连续相的分散介质中而配制的
稳定分散体系ｎ。由于环氧树脂本身不溶于水，・不能直接加水进行乳化，因而要制得水性环氧树脂乳液，须设法在其分子链中引入有亲水作用的分子链段或者加入亲水组分。根据制备方法的不同，氧必环
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Ｎｏ．３Ｓｅｐ．２２００
２００２年９月
ＪｕｎｌｏｎｔｏａｏｙｅｓｏｒａｆＦｕｃｉｎｌＰｌｍｒ
水性环氧树脂乳液的研制
施雪珍 ”，陈铤，顾国芳”。
分子量、氧树脂分子量，化剂构型、化剂浓度和乳化剂合成的反应时间对乳液稳定性的影响。环乳乳
关键词：反应型环氧树脂乳化剂；反转；性环氧树脂乳液；相水离心稳定性；散相粒径分中图分类号：０３．３６３１文献标识码：Ａ文章编号：１０ —９５（０２Ｏ —００ — ００８３７２０）３３６５
树脂水性化有以下三种方法：械法、学改性法和相反转法。机械法 “。备水性环氧树脂乳液的优机化 ’制ｊ点是工艺简单，需乳化剂的用量较少，乳液中环氧树脂分散相微粒的尺寸较大，５ｍ左右，所但约０ｆ粒子形状不规则且粒度分布较宽，配得的乳液稳定性差，且乳液的成膜性能也不是很好。化学改性所并

一种水性环氧树脂乳液的制备

一种水性环氧树脂乳液的制备郑延清;林棋【摘要】以环氧树脂E-44和聚乙二醇(PEG)为原料合成环氧树脂乳化剂,并用相反转法对环氧树脂E-51进行乳化,制备了固含量为50%的水性环氧树脂乳液.乳化剂结构通过红外光谱(FT-IR)得以表征.通过粘度、离心稳定性、粒径分析等性能测试,分析了催化剂种类、聚乙二醇分子量、环氧基团与羟基的摩尔比、乳化剂用量对乳液性能的影响,确定催化剂选择三氟化硼乙醚,聚乙二醇最佳分子量为6000,环氧基团与羟基的摩尔比以1:1.5~1:1为宜,乳化剂的最低用量为20%.热重分析(TGA)结果表明,水性化的环氧树脂乳液固化物的耐热性能与未改性的环氧树脂相当.【期刊名称】《闽江学院学报》【年(卷),期】2017(038)005【总页数】6页(P80-85)【关键词】水性环氧;乳液;非离子型;稳定性【作者】郑延清;林棋【作者单位】闽江学院化学与化学工程系,福建福州350108;绿色染整福建省高校工程研究中心,福建福州350108;闽江学院化学与化学工程系,福建福州350108;绿色染整福建省高校工程研究中心,福建福州350108【正文语种】中文【中图分类】TQ630.4环氧树脂因含有独特的环氧基，以及羟基、醚键等活性基团和极性基团，而具有优异的粘结性能、力学性能、电性能和良好的加工性能，因此被广泛应用于电子、机械、交通、建筑等领域[1-4].传统的环氧树脂大多为粘稠的液态或者固态，生产和使用过程中需要用到大量的芳烃类、酮类等有机溶剂，对环境污染严重[5-6].随着人们环保意识的增强，开发不含有机溶剂、无毒、环保的水性环氧树脂已成为该行业的发展方向[7].目前，环氧树脂水性化的方法主要有机械法、化学法、相反转法等[8].机械法是先将环氧树脂磨成粉末，然后在外加乳化剂的情况下，通过机械搅拌的方法将环氧粒子分散于水中，所制得的乳液粒径大、稳定性差；化学法是利用部分环氧基团的开环反应或者通过自由基接枝反应，引入极性基团，使其能够分散于水中，此方法制备的乳液粒径较小，稳定性较好，但是制备步骤繁琐，成本高[9].相反转法是通过外加乳化剂，在一定的剪切作用下向体系中滴加蒸馏水，使聚合物从油包水的状态转变成水包油的状态，该法制得的乳液稳定性较机械法好，又可克服化学改性法制备乳液步骤难控制、成本高等一系列问题.本研究通过聚乙二醇PEG对环氧树脂进行改性，将亲水链段引入到环氧树脂分子链中，合成环氧树脂乳化剂，并结合相反转工艺制备了性能稳定的水性环氧树脂乳液，并对影响乳液稳定性的各种因素进行了系统研究，为提高水性环氧乳液的制备工艺及条件提供了有价值的参考数据.1.1 主要试剂双酚A型环氧树脂(型号E-44、E-51)：工业级，杭州五会港胶粘剂有限公司；聚乙二醇(分子量=600、2 000、4 000、6 000、10 000)：均为分析纯，北京益利精细化学品有限公司；过硫酸钾：分析纯，天津东天正精细化学试剂厂；三氟化硼乙醚络合物：分析纯，国药集团化学试剂有限公司；氢氧化钠：分析纯，上海化工试剂公司；环氧树脂固化剂：工业级，杭州五会港胶粘剂有限公司.1.2 乳化剂的制备将一定量的PEG加入装有电动搅拌器、回流冷凝管的250 mL三口烧瓶中，加热至90 ℃.待PEG完全熔融后，向三口烧瓶中加入催化剂，搅拌均匀后，缓慢滴加加热熔融后的环氧树脂E-44，反应6～7 h，得到水性环氧乳化剂.1.3 水性环氧乳液的制备将环氧树脂E-51和上述乳化剂按质量比加入三口烧瓶中，加热至70 ℃，搅拌0.5 h，待两者混合均匀后，在1 000 r/min的搅拌速度下，缓慢滴加蒸馏水，当体系的粘度突然下降时，体系由油包水型转变为水包油型，加完水后继续搅拌30 min，得到固含量为50%的水性环氧树脂乳液.1.4 测试与表征1.4.1 红外表征使用Nicolet is5型傅立叶变换红外光谱仪进行测定.1.4.2 乳液粘度的测试使用NDJ-1型旋转式粘度计测定.1.4.3 乳液离心稳定性进行测定通过将一定量的环氧乳液装入离心机配套试管，在3 000 r/min的转速下旋转30 min，观察是否分层、破乳进行评定.1.4.4 乳液室温储存稳定性测定将水性环氧乳液于室温下密封静置，观察其发生分层、沉淀的时间.1.4.5 热失重测试分别在自制的水性环氧乳液与未改性的环氧树脂E-51中加入一定配比的固化剂，搅拌均匀涂膜，室温固化1 d后进行热失重分析, 测定条件为测试温度范围：25～800 ℃；升温速率：10 ℃/min；氛围：N2.1.4.6 乳液粒径测试采用Zetasizer Nano ZS 90 激光粒度分析仪测定乳液粒径.2.1 乳化剂结构表征根据环氧基与羟基不同摩尔比，将环氧树脂与聚乙二醇反应，可获得不同结构的共聚物，反应方程式如式 (1)、式 (2)、式(3)所示.本反应采用环氧基团与羟基的摩尔比为1∶1，具备上述式 (1)类型所示的分子结构的乳化剂和环氧树脂E-44的红外光谱图，如图 1所示.由图1(a)可以看出，1 607 cm-1和1 509 cm-1为苯环骨架的伸缩振动吸收峰，915 cm-1为环氧基团的特征吸收峰.与图1(a)对比可知，在乳化剂的红外光谱图中，915 cm-1处的环氧基团特征吸收峰基本消失，说明生成乳化剂的过程中环氧基团发生了开环反应，基本反应完全；1 106 cm-1处出现了醚键的强吸收峰，3 400 cm-1附近的羟基吸收峰也明显增强，说明反应为醚化反应，合成的乳化剂结构中带有大量的饱和脂肪醚键和羟基亲水官能团.由此可知，合成了目标产物. 2.2 催化剂种类对反应的影响本实验以PEG-6000和环氧树脂E-44为原料，固定环氧基和羟基的摩尔比为1∶1，乳化剂用量为20%，考察催化剂种类对乳液稳定性的影响，结果见表1.从表1可知，在不加催化剂的情况下，即使温度高达180 ℃，经过9 h，反应效率很低，合成的乳化剂也无法乳化环氧树脂，制得的环氧乳液分层.采用过硫酸钾和三氟化硼乙醚作为反应催化剂，合成的乳化剂均可乳化环氧树脂，但是后者催化效果较好，合成的环氧乳液稳定性较好，离心30 min不分层.因此，采用三氟化硼乙醚作为催化剂合成乳化剂.2.3 聚乙二醇分子量对乳液性能的影响以三氟化硼乙醚为催化剂，环氧基和羟基摩尔比为1∶1，乳化剂用量为20%，考察聚乙二醇分子量对乳液性能的影响，结果见表2.从表2中可以看出, 当乳化剂的用量一定时, 合成乳化剂所用的聚乙二醇相对分子质量越大, 乳液的稳定性越好.这是因为采用PEG和E-44为原料合成的乳化剂既有亲水链段也有亲油链段，采用相反转法制备环氧乳液时，此乳化剂对环氧树脂E-51起到乳化作用，其亲水亲油平衡值对乳液稳定性影响很大.当聚乙二醇相对分子质量过小时，乳化剂分子中亲水基含量少，不能与水分子充分缔合，形成的乳液稳定性差.聚乙二醇相对分子质量越大，亲水链段越长，包覆能力越好，从而合成的乳化剂乳化环氧树脂的效果越好.但聚乙二醇的相对分子质量也不是越大越好，当聚乙二醇的相对分子质量超过10 000时，制备的水性环氧树脂乳液粘度很大，且影响乳液涂膜性能.2.4 环氧基与羟基摩尔比对乳液的影响以三氟化硼乙醚为催化剂，聚乙二醇相对分子质量为6 000，乳化剂用量为20%，改变环氧基与羟基的摩尔比，测试乳液的离心稳定性，结果见表3.从表3可以看出，当环氧基或羟基过量太多时，乳液的稳定性均不好.这可能是因为环氧树脂和聚乙二醇合成的乳化剂为非离子型乳化剂，无论环氧基团过量太多还是羟基过量太多，均会破坏乳化剂的亲水亲油平衡，导致形成的乳液稳定性较差.另外，环氧基与羟基物质的量相差较大时，易使合成的乳化剂分子链较短，乳化效果不好.所以环氧基与羟基摩尔比以1∶1.5～1∶1为宜.2.5 乳化剂用量对乳液稳定性的影响乳化剂用量对乳液的稳定性有重要的影响.本研究以三氟化硼乙醚为催化剂，聚乙二醇相对分子质量为6 000，环氧基与羟基的摩尔比为1∶1，改变乳化剂用量，测试乳液的离心稳定性，结果见表4.从表4可知，所合成的乳化剂的最低用量为20%，当乳化剂用量低于此值时，乳液的稳定性较差.2.6 乳液粒径图2为最优条件下制得的乳化剂乳化E-51所得乳液的粒径分布图，从图2中可以看出，乳液粒径大都分布在1.61 μm左右.2.7 稳定性表征分别在未改性的环氧树脂E-51和自制水性环氧树脂中加入一定配比的固化剂在室温下固化一天，其中固化剂与环氧树脂E-51的用量比均为1∶2，分别对两种固化物进行热失重分析，结果如图3和图4所示.由图3和图4可以看出，25 ℃到300 ℃之间，两种固化物均有持续的质量损失，且两者均于360 ℃左右出现热失重变化速率较大的峰，说明加入一定量的乳化剂对环氧树脂固化物的交联网状结构并未产生明显变化，水性环氧树脂乳液的固化物的耐热性能与未改性的环氧树脂相当.1)反应采用三氟化硼乙醚作为催化剂，聚乙二醇最佳相对分子质量为6 000，环氧基团与羟基的摩尔比为1∶1.5～1∶1，合成的乳化剂乳化效果较好，乳化剂的最低用量为20%，形成的乳液较为稳定，乳液的粒径为1.16 μm左右.2)水性环氧树脂乳液固化物与未改性的环氧树脂固化物的热重分析(TGA)结果表明，两者耐热性能相当，说明加入一定量的乳化剂对环氧树脂固化物的交联网状结构并未产生明显变化.【相关文献】[1] 代少俊，张峰. 涂料与黏合剂[M]. 镇江：江苏大学出版社，2014：21-22．[2] 李晋，李鹏，蔡晴，等. 非离子型水性环氧树脂乳液的合成与性能研究[J].化工新型材料.2015，43(1)：178-181.[3] ZHOU H R , YANG Y F , LIU X J. Preparation of waterborne epoxy resinemulsion[J].Applied Mechanics and Materials,2013(364):627-630.[4] 赵晓磊.浅谈水性环氧树脂研究现状[J].科学与探讨,2016(10)：238.[5] RODRGUEZ R, BARANDIARAN M J, ASUA J M. Polymerization strategies to overcomelimiting monomer conversion in silicone-acrylic mini-emulsion polymerization[J]. Polymer,2008,49(3):691-696．[6] WEIS Q，BAI Y P，SHAO L. A novel approach to graft acrylates onto commercial silicones for release film fabrications by two-step emulsion synthesis[J]. European Polymer Journal,2008(44):2 728-2 736．[7] 王小刚，武建斌，马宁博，等.水性环氧防腐涂料的研制[J].中国涂料， 2016，31(2)：47-52.[8] 柯志刚，易昌凤，徐祖顺，等.水性环氧树脂的研究进展[J].现代涂料与涂装，2015(8)：17-20.[9] 李坚辉，孙明明，张绪刚，等.水性环氧树脂的研究进展[J].黑龙江科学，2013，4(8)：49-51.。

新型水性环氧树脂乳液及其固化过程的研究

新型水性环氧树脂乳液及其固化过程的研究水性环氧树脂乳液是一种具有环保、低挥发性和可水稀释的环氧树脂产品，具有广泛应用前景。

在近年来，水性环氧树脂乳液的研究越来越受到关注。

本文将从乳液的制备条件、固化过程和应用方面进行综述。

一、水性环氧树脂乳液的制备条件水性环氧树脂乳液的制备条件包括合成方法、乳化体系和稳定剂的选择。

目前主要的合成方法有溶剂法、乳化剂法和乳化聚合法。

其中，乳化聚合法由于其简单、高效而逐渐成为主流方法。

对于乳化体系，常用的体系有非离子型、阴离子型和阳离子型，其选择取决于树脂的性质和应用要求。

对于稳定剂的选择，一般采用表面活性剂，如非离子型表面活性剂十六烷基苯磺酸钠、非离子型聚醚、施胺等。

此外，还可以通过添加防腐剂、降低粘度剂和增稠剂来调整水性环氧树脂乳液的性能。

二、水性环氧树脂乳液的固化过程水性环氧树脂乳液的固化过程主要包括水分蒸发和环氧基团与固化剂的反应。

在乳液中，水分蒸发使得树脂中形成了交联体系，从而固化乳液。

而环氧基团与固化剂的反应则是通过环氧基团的开环反应和固化剂的亲核反应来实现固化。

固化剂的选择决定了水性环氧树脂乳液的耐热性和耐化学性，常用的固化剂有胺类、酸类和异氰酸酯类。

三、水性环氧树脂乳液的应用水性环氧树脂乳液具有许多优良的性能，使其在各个领域得到了广泛应用。

例如，在涂料领域中，水性环氧树脂乳液可以作为环保涂料的替代品，用于涂装汽车、家具和建筑等。

此外，在胶粘剂领域中，水性环氧树脂乳液可以作为木工胶、纸张胶和胶粘剂的组分。

在复合材料领域中，水性环氧树脂乳液可以与纤维加固相结合，制备出高强度的复合材料。

另外，水性环氧树脂乳液的新型应用还有水性环氧树脂乳液胶凝固化剂、水性环氧树脂乳液抗氧化剂等。

总之，水性环氧树脂乳液作为一种环保、低挥发性和可水稀释的环氧树脂产品，具有广泛的应用前景。

研究乳液的制备条件、固化过程和应用对于提高水性环氧树脂乳液的性能和开发新型应用具有重要意义。

水性环氧树脂专用乳化剂的制备及性能研究

水性环氧树脂专用乳化剂的制备及性能研究水性环氧树脂是一种重要的高性能涂料和胶粘剂基材，具有无溶剂、无毒、环保等优势。

然而，由于环氧树脂具有高分子量和极性较强的特性，其溶解性较差，不易制备成水性体系。

因此，利用乳化技术制备水性环氧树脂乳液具有重要意义。

本文将探讨水性环氧树脂专用乳化剂的制备及其性能研究。

一、水性环氧树脂专用乳化剂的制备1.选择合适的酸碱中和剂：一般选择有机酸或无机酸。

有机酸如乙酸、丙酸等，无机酸如盐酸、硫酸等；2.将酸碱中和剂加入到环氧树脂溶液中，并搅拌均匀；3.加入适量的乳化剂，继续搅拌均匀；4.在适当的温度下加入稀释剂，调整浓度。

二、水性环氧树脂专用乳化剂性能研究1.乳化剂稳定性：通过评估乳液的稳定性来评价乳化剂的性能。

可以采用多种方法，如离心试验、蒸发试验、腐蚀试验等。

通过这些试验，可以评估乳化剂的乳化效果和稳定性。

2.乳化剂的表面活性：乳化剂的表面活性是指其在界面上降低表面能的能力。

可以通过测定乳化剂的表面张力和界面张力来评价其表面活性。

一般来说，表面张力越低，界面张力越高，乳化剂的表面活性越好。

3.乳化剂对乳液性能的影响：乳化剂的种类和用量对乳液的性能有很大的影响。

研究乳化剂种类和用量的变化对乳液的黏度、粒径分布等性能指标进行测定和分析，可以了解乳化剂对乳液性能的影响规律。

4.乳化剂的耐盐性：在实际应用中，乳化剂需要能够在高盐浓度下保持良好的乳化性能。

通过将乳化剂加入含有高浓度盐的溶液中，观察乳液的乳化效果，可以评价乳化剂的耐盐性能。

总结：水性环氧树脂专用乳化剂的制备及性能研究对于水性环氧树脂乳液的性能和应用具有重要意义。

通过科学合理的制备方法和详尽的性能研究，可以制备出性能优良的水性环氧树脂乳液，并为环保涂料和胶粘剂的发展提供新的选择。

非离子型自乳化水性环氧树脂乳液的研制

ｍｕｓｙｎｔｏｓｂｔｒｔａｈｔｙｐａｅｉｖｒｉｎｍｅｈｄＡｎｈｎｔｅｍａｓｒｔｆｐｌｅｈｌｎｌｆｉｇｍｅｈｄｗａｅｔｈｎｔａｈｓｎｅｓｏｔｏ．ｄｗｅｈｓａｉｏｏｙｔｙｅｅｉｅｂｏ
ＳｕｎＮｏｉｎｃＳｌ — ｍｕｓｆｉａｅｂｏｎｏｙＥｍｕｌｉｎｔｄｙｏｎｏｉｅｆ— ｅｌｉｙｎｇＷｔｒｒｅＥｐｘｓｏ
Ｈｕｎａ，ｉｇＬａｇＬａ，ＭｉＳａｉ，ｉｇＣｅａｇＫｉＬａｉ，ｉｎｎｎＤｎｈ￣ｎＪｎｈｎａ
附着为０级，有良好的耐水性。并关键词：性环氧乳液；氧专用乳化剂；水环自乳化法；液稳定性；水性乳耐
中图分类号：Ｑ６０４Ｔ３．
文献标识码：Ａ
文章编号：２３— ３２２１）９— ０３— ５０５４１（００００５０
水性环氧树脂乳液优劣，结果表明：自乳化法制备的环氧乳液的稳定性较相反转法优，当选用ｎ聚乙二醇４０）ｎ环（００：（氧树脂Ｅ一５）：时，１＝１ｌ所制得水性环氧乳液粒径小于０５Ｉ稳定性高，温下６个月不分层；．，Ｊｍ，室漆膜的硬度可达２Ｈ、
摘要：采用化学改性法研制了一种性能优异的非离子型水分散性环氧树脂乳液。讨论了合成乳化剂时不同相
对分子质量的聚乙二醇、氧树脂Ｅ一ｌ聚乙二醇的物质的量的比、化剂添加量、化剂添加量、应温度、应环５与乳催反反时间对反应过程和乳液性能影响，时比较了用相反转法制备水性环氧乳液与本研究所采用的高温自乳化法制备的同

水性环氧树脂乳液的研制

时间及较高的交联密度。
将改性环氧树脂抽真空除去溶剂，用水洗涤，再
除去未反应的二乙醇胺，后经真空干燥后涂然
ＫｒＢ片上测其红外光谱。
收稿日期：００—０２１８一Ｏ２作者简介：富荣（９Ｏ）男，江湖州人，程师，事建筑工程管理工作。周１８一，浙工从
由于在本实验体系中存在碱性基团，盐酸一用
丙酮法测定环氧值误差较大，用红外光谱法予以故
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系，使其具有合理的固化时间及较高的交联密度。
关键词：性环氧乳液；机物含量；水有固化物物理性能中图分类号：Ｕ６．Ｔ５１６文献标识码：Ｂ文章编号：０８—３０（００）２—０５０１０７７２１１０５— ２
测定。根据环氧基在９０ｃ处的特征吸收峰的高１ｍ低（与体系中环氧基含量成正比）以１０ｍ处，０ｃ６苯环的吸收峰高（应前后保持不变）为标准，反作计
水性体系的制备步骤如下：（）１取一定量上述改性树脂，０℃ 预热１ｉ，在６０ｍｎ
常用的环氧树脂大多数为粘稠的液体或固体，不溶于水，溶于芳烃类、酮类等有机溶剂。有机溶剂

水性环氧树脂乳液的制备及表征

水性环氧树脂乳液的制备及表征周浩然;毛珊珊【摘要】研究了水性环氧树脂乳液的制备工艺,采用相反转法,将在过硫酸钾催化条件下由环氧树脂E-51和聚乙二醇-4000反应制得乳化剂与环氧树脂E-51、去离子水按一定比例机械混合,制备出水性环氧树脂乳液.采用红外光谱、激光粒度分析仪、扫描电镜等对该水性环氧树脂乳液的水溶性、稳定性、结构及粒径分布进行表征.结果表明:乳化剂的合成最佳条件为n(E-51)∶n(PEG-4000):n(K2S2O8)=2.5∶2.5∶1,反应温度为180℃,反应时间为2h;当乳化剂质量分数为20％,固质量分数为60％时,所制备的乳液的水溶性和稳定性最好,乳液的粒径分布在0.21～0.37μm区间内.【期刊名称】《哈尔滨理工大学学报》【年(卷),期】2018(023)004【总页数】5页(P103-107)【关键词】相反转法;乳化剂;水性环氧树脂乳液;稳定性【作者】周浩然;毛珊珊【作者单位】哈尔滨理工大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150040;哈尔滨理工大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150040【正文语种】中文【中图分类】TQ630.40 引言作为三大通用型热固性树脂材料之一，环氧树脂自1947年问世以来，一直在人们生活的各个领域中扮演着重要角色。

环氧树脂具有优良的力学强度、粘结性、耐化学药品性和电绝缘性，广泛用作复合材料、胶黏剂、涂料等方面[1-5]。

除此之外，其还具有固化时间短，固化物交联密度高等特点[6-7]。

但传统的环氧树脂难溶于水，只溶于芳烃、酮及醇类有机溶剂中。

这些有机溶剂不仅成本高而且挥发性强，对环境造成污染[8]。

因此研制开发“三无”即无毒、无味、无污染的环境友好型的水性环氧树脂成为当前的研究热点[9-10]。

常用的水性环氧树脂的制备方法主要有机械法[11-12]、相反转法[13-15]、自乳化法[16-18]和固化剂乳化法[19-20]。

本文采用相反转法，用环氧树脂E-51和聚乙二醇-4000为原料，在过硫酸钾催化下制备水性环氧树脂乳化剂，然后将乳化剂、环氧树脂E-51和去离子水按一定比例机械混合制得环氧树脂乳液。

水性环氧树脂制备与性能研究

水性环氧树脂制备与性能研究水性环氧树脂的制备主要有两种方法：溶剂法和乳液法。

溶剂法是将环氧树脂与溶剂相互溶解，然后加入乳化剂与水乳化，形成水性环氧树脂。

这种方法的优点是制备简单，缺点是需要大量溶剂，不符合环境保护要求。

乳液法则是将环氧树脂与乳化剂、助剂等在无溶剂体系中乳化，然后与水相混合得到水性环氧树脂，该方法不需要溶剂，符合环境保护要求，但乳液稳定性较差，需要添加稳定剂。

乳液稳定性是水性环氧树脂的重要性能之一、乳液稳定性好，能够提高涂料的乳液粘度稳定性，降低涂料粘度。

研究表明，在制备水性环氧树脂时，选择合适的乳化剂和稳定剂，并进行适当的调整，能够显著提高乳液的稳定性。

固化性能是指水性环氧树脂在固化过程中的特性。

环氧树脂固化主要通过和固化剂反应来实现，固化剂的选择和用量对固化性能有重要影响。

研究表明，采用多酚固化剂和环氧固化剂的复合固化体系，能够提高水性环氧树脂的固化性能。

表面性能是指水性环氧树脂涂膜的耐磨性、耐腐蚀性、粘结性等性能。

研究表明，通过添加改性剂或添加适量的填料，能够提高水性环氧树脂涂膜的表面性能。

例如，添加硅酮改性剂可以提高涂膜的耐磨性和耐腐蚀性；添加适量的纳米填料可以提高涂膜的硬度和抗划伤性能。

涂膜性能是指水性环氧树脂涂膜的外观质量、光泽度、附着力和耐候性等性能。

涂膜性能的研究主要通过评价涂膜的抗刮强度、黏结强度、耐蚀性、耐候性等指标来评估。

研究表明，在制备水性环氧树脂时，采用合适的乳化剂和固化剂，并进行适当的调整，能够提高涂膜的附着力和耐候性。

总之，水性环氧树脂的制备和性能研究对于推动环境友好型涂料的发展具有重要意义。

未来的研究可以继续深入探索水性环氧树脂的制备方法，优化配方和改性剂的选择，进一步提高水性环氧树脂的性能，满足不同领域的应用需求。

相反转法合成一种水性环氧树脂乳液的研究

Study on preparation of Waterborne epoxy resin emulsion by phase inversion technique
HUANG Si-ping
（ School of Chemistry and Chemical Engineering，Xianyang Normal University，Xianyang 712000，China）
30
21. 45
1 000 r / min，10 min，分层
50
2. 46
2 000 r / min，20 min，不分层
60
1. 36
3 000 r / min，30 min，不分层
80
12. 24
2 000 r / min，10 min，分层
第6 期
黄四平：相反转法合成一种水性环氧树脂乳液的研究
当乳化剂用量低于 CMC 时，乳化剂分子不能完全包覆小水滴，在强烈剪切力的作用下，小水滴相互碰撞
形成大水滴，小水滴没有足够的浓度融合成连续相，
发生相反转，就被环氧树脂固定在分散相中，最终形
成油包水型乳液，这种状况下形成的乳液稳定性不
好，分散相粒子的平均粒度也较大。因此，乳液分散
相粒子的粒度随乳化剂用量增大而快速下降，稳定
反应时间对乳液稳定性的影响见图 1。
图 2 水性环氧树脂红外光谱 Fig. 2 IR of the waterborne epoxy resin
由图 2 可知，3 490 cm - 1 为羟基 OH—的伸缩振动峰；3 056，1 608，1 590，1 564 cm - 1 等吸收峰的存在，说明苯环的存在；1 460，2 960 cm - 1 等的存在，说明了甲基 CH3 —的存在；2 930 cm - 1 等说明亚甲基 —CH2 —的存在；环氧基的不对称伸缩振动和对称伸缩振动吸收峰在 838，1 250 cm - 1 处依然存在； 1 108 cm - 1 的吸收峰为烷基醚键 C—O—C 的伸缩振动［7］。说明苯环氧树脂分子结构基本不变，仍然保持原来的分子结构。

水性环氧树脂乳液的制备与研究

摘要高速铁路中使用的混凝土轨道板在野外环境下不可避免的受到自然因素的侵蚀，混凝土轨道板在使用周期范围内的保养和维持以及后期在混凝土轨道板使用周期结束后的翻新消耗都会非常巨大。

为能够有效阻止自然因素对混凝土轨道板的侵蚀，降低后期维修和重建混凝土轨道板的成本，本论文拟研究一种初期就涂覆在混凝土轨道板表面的涂料。

涂料行业所使用的原料种类繁多，自身具有非常优异性能的环氧树脂脱颖而出，并在涂料行业中被广泛使用。

由于市面上常见的传统环氧树脂涂料对人体有损害，并且对大气有危害的溶剂型环氧涂料。

所以本论文拟研究一种新型的绿色环保环氧树脂乳液，这种新型绿色环保乳液摒弃了以有机溶剂溶解环氧树脂的方法，选择以常用的水作为替代品来分散环氧树脂。

水性环氧涂料在固化剂存在的条件下，通过其对水性环氧树脂乳液的固化，形成的一种具有一定机械性能和力学性能的涂膜。

由于水性环氧树脂乳液是制备涂膜过程中不可缺失的一环，所以涂膜的力学性能和机械性能甚至化学性能都要受到水性环氧树脂乳液性能的影响。

因此制备一种符合市场要求和使用性能的水性环氧树脂乳液迫在眉睫。

新型绿色环保水性环氧树脂乳液的制备方法繁多，本论文研究了其中的两种，即化学方法和物理方法相结合的方法，下文是对研究内容的具体阐释：首先，由于环氧树脂分子结构两端各有一个环氧基，聚乙二醇两端各有一个醇羟基，并且聚乙二醇分子中具有很多醚键，亲水性加强。

在适当温度和适当引发剂存在的条件下，利用引发剂的引发作用使得环氧树脂上的某一端环氧基开环，随后聚乙二醇的一个醇羟基会被引入到开环的环氧基上。

由于聚乙二醇的另外一个醇羟基和分子链中相当多的醚键存在，被引入聚乙二醇分子的亲油性环氧树脂也因此具有了一定程度的亲水性，成功运用自乳化法制备出聚乙二醇改性环氧树脂自配乳化剂。

开环反应中通过对环氧值变化的检测，得到反应过程中不同反应因素对开环过程的影响。

通过测试试验产物的红外光谱图，得到了试验改性前后试验产物的结构变化。

水性环氧树脂乳液的研制

环氧乳液 制备

水性环氧树脂乳液的研制

自乳化水性环氧树脂乳液的制备与性能

水性环氧树脂乳液的研制

一种水性环氧树脂乳液的制备

新型水性环氧树脂乳液及其固化过程的研究

水性环氧树脂专用乳化剂的制备及性能研究

非离子型自乳化水性环氧树脂乳液的研制

水性环氧树脂乳液的研制

水性环氧树脂乳液的制备及表征

水性环氧树脂制备与性能研究

相反转法合成一种水性环氧树脂乳液的研究

水性环氧树脂乳液的制备与研究

环氧乳液制备