水性环氧固化剂改性三种方法
环氧树脂的改性
5、聚氨酯改性环氧树脂机理 （一） 聚氨酯对环氧树脂进行IPN结构改性，通过IPN的协
同效应可以使得聚合物的冲击强度、模量、断裂伸长、 硬度和耐热性等同时高于单一组分，得到耐热性、粘接 强度、拉伸强度和韧性都比较理想的材料，达到增韧环 氧树脂而不降低环氧树脂其他性能的目的。其反应过程 可以分为以下几个步骤：
按状 态
按制造 方法
1、环氧氯丙烷与相应的醇、酚、酸、胺缩合 而成。2、由过氧酸与烯类化合物的双键加成 而得到。
2.2环氧树 脂 的性质
固化后的环氧树脂形 成的三维交联结构致 密又封闭所以它既耐 酸又耐碱及多种介质。
具有活性极大的环氧基、醚 键和羟基，它们使环氧树脂 的分子和相邻界面产生化学 键生成三维网状结构的大分 子 环氧树脂的固化主要是 依靠环氧基的开环加成 聚合，因此固化过程中 不产生低分子物
稳定 性好
良好的 加工性
粘接强度高 粘接面广
环氧树脂 的性质
优良的电 绝缘性
收缩 率低
机械强 度高
固化后的环氧树脂具 有很强的内聚力，分 子结构致密所以它的 机械强
在固化过程中没有低分 子物质放出，可以在常 压下成型，不要求放气 或变动压力，因此操作 十分方便，不需要过分 高的技术和设备。
固化后的环氧树脂吸水率低，不 再具有活性基团和游离的离子因 此具有优异的电绝缘性。
自由基引 发固化
交联
加成 固化
催化 聚合
3、聚氨酯及其性能简介（一）
聚氨酯主要是由多异氰酸酯(主要原料为二异氰酸 酯)与多元醇(包括聚酯多元醇和聚醚多元醇)通过逐步 加成聚合而成，分子链中含有较多氨基甲酸酯基团。 从分子结构上看，聚氨酯是嵌段聚合物一般由低 Title in here 聚物多元醇柔性长链构成软段，以二异氰酸酯及扩链 剂构成硬段，软段和硬段交替排列，形成重复结构单 元。除含有氨基甲酸酯基团外，还含有脲基团、醚或 酯基。由于大量极性基团的存在，聚氨酯分子内及分 子间可形成氢键，软段和硬段可形成微相区并产生微 相分离。即使是线性聚氨酯也可以通过氢键形成物理 交联。这些结构特点使得聚氨酯具有优异的耐磨性和 韧性。
水性环氧固化剂改性三种方法
水性环氧固化剂改性三种方法
首先，可以通过改变水性环氧固化剂的化学结构来改善其性能。
例如，通过控制固化剂的官能团和分子量的选择，可以调节固化剂的反应性和粘度。
其中，固化剂的官能团决定了其与环氧树脂的反应性，可以选择具有
较高活性的官能团来提高固化剂的反应速度；而分子量的选择则可以调节
水性环氧固化剂的粘度，从而影响涂料的流变性能。
其次，可以通过添加助剂来改善水性环氧固化剂的性能。
例如，可以
添加反应助剂来提高固化剂与环氧树脂的反应速度，使固化剂更快地固化；同时，还可以添加乳化剂、分散剂等助剂来改善水性环氧固化剂的分散性
和稳定性，提高其润湿性和乳化性能。
此外，还可以添加稀释剂来调节涂
料的粘度和流变性能，提高涂料的施工性能。
最后，可以通过添加填料来改善水性环氧固化剂的性能。
填料的添加
可以改变涂料的物理性质，如强度、硬度、耐化学性等。
一般来说，填料
可以提高水性环氧固化剂的耐磨性、耐冲击性和抗弯强度。
常用的填料包
括硅酸盐、碳酸钙、铝粉等，可以根据需求选择适当的填料进行配比。
在改性水性环氧固化剂的过程中，需要注意固化剂与环氧树脂的相容
性和相互作用，以保证固化剂在环氧树脂中的分散性和稳定性。
同时，还
需要进行详细的性能测试和评估，以确保改性后的水性环氧固化剂符合预
期的要求。
综上所述，水性环氧固化剂可以通过改变化学结构、添加助剂和填料
来进行改性，从而提高其性能、扩展其应用范围。
通过合理选择改性方法
和配比条件，可以获得具有优异性能的水性环氧固化剂。
水性环氧树脂
水性环氧树脂的制备姓名默蓬勃学号 050821102摘要：本文对环氧树脂进行了简介，对水性环氧树脂的制备方法做了系统的总结，其中包括物理方法和化学方法，并介绍了水性环氧树脂的的改性的制备方法及应用。
关键词：水性环氧树脂；制备；改性；应用1引言作为三大通用型热固性树脂[环氧树脂（EP）、酚醛树脂（PF）和不饱和聚酯树脂]之一，EP 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。
由于EP 中含有独特的环氧基，以及羟基、醚键等活性基团和极性基团，因而具备很多优异的性能。
与其他热固性树脂相比，EP 的力学性能优异，作为胶粘剂使用时有着较高的粘接强度。
此外，EP固化剂的种类繁多，再加上众多的促进剂、改性剂和添加剂等，通过各种组合和调配可以获得几乎能满足所有使用性能和工艺性能要求的固化产物，这是其他热固性树脂所无法比拟的[1]。
环氧树脂是指分子结构中含有环氧基团的聚合物，用途广泛，具有很多优异的性能，受到广泛关注。
传统溶剂型的环氧树脂，在使用过程中释放大量的有机污染物（VOC），对环境造成污染。
近年来，随着人们生活水平的提高，环保意识的增强，不含有机溶剂（VOCfree）或低VOC、或不含HAP（有害空气污染物，Hazardous Air Pollutants）的系统成为新的方向。
所谓水性EP 是指通过物理或者是化学的方法使EP 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得的稳定分散体系。
与传统的EP相比，水性EP 不仅满足当前环境保护的要求，而且操作性能较好，尤其是它可以与其他水性体系配合使用，因而可以达到相互弥补，充分发挥各自性能的目的。
水性EP 的突出优势还表现在该混合体系可在室温和潮湿的环境中固化，有合理的固化时间，并有较高的交联密度，这是常见的水性丙烯酸和水性聚氨酯涂料所无法比拟的[2]。
2水性环氧树脂的制备EP 尽管含有一定数量的极性基团，但是由于其较长的非极性分子主链的存在使得它本身并不能溶解在水中。
新型改性水性环氧树脂的制备及性能研究
新型改性水性环氧树脂的制备及性能研究摘要：环氧树脂是一种化学性质优异的材料，其中包含环氧基、羟基和醚键等多种活性反应基团，因此在各种领域得到广泛应用。
然而，传统的溶剂型环氧树脂由于其高挥发性有机化合物（VOC）含量已经无法满足现代绿色环保的需求，因此研究环氧树脂水性化技术及其改性化方法就显得非常重要。
通过采用自制反应型表面活性剂作为亲水基团，并加入低分子量环氧树脂等原料进行制备，可以得到环氧当量在800g/eq左右的水性化环氧树脂。
与市售的水性环氧树脂相比，这种材料具有优异的打磨性能和耐水性能，而且干燥性能也更加出色，适合于“湿碰湿”体系。
此外，由于它能添加更少的固化剂，因此也具有更好的性价比。
鉴于此，本文将讨论新型改性水性环氧树脂的植被以及改性后的性能，旨在推广和应用水性化环氧树脂技术，促进经济可持续发展和环保事业的发展。
关键词：水性环氧树脂；制备；性能前言：环氧树脂是一种常用于涂料、粘结剂等产品的树脂基体，由于其具有优异的附着力强、力学性能高、耐化学品性和电绝缘能力等特性，在建筑结构工程、机械零件加工以及航空工业制造等领域得到了广泛应用。
然而，传统的溶剂型环氧树脂存在致毒、挥发性强等问题，因此研究环保、安全而有效的水性环氧树脂已成为专家学者的关注重点。
本研究合成的新型水性环氧树脂具有更大的分子量以及更好的乳化效果，同时与常规水性环氧树脂相比稳定性更佳、早期打磨性能更好、耐水性能更优秀，解决了目前水性环氧树脂存在的一系列问题。
此外，本研究中合成的水性环氧树脂还具有优异的成膜性能，涂层表面光滑、均匀，具有良好的外观效果。
一、水性环氧树脂改性研究进展（一）聚氨酯改性水性环氧树脂聚氨酯具有良好的韧性、耐冲击性和耐腐蚀性等优点，对环氧树脂进行改性可以有效改善其本身的质脆、耐冲击性不足的缺点，提高涂膜的综合性能。
改性方法可以采用物理共混合共聚改性法。
通过将不同粒径的水性聚氨酯与市售水性环氧乳液进行物理共混，当水性聚氨酯粒径为55nm且比例为5%时，可明显增强环氧树脂的韧性，并提高拉伸性能和涂膜的耐冲击性和柔韧性等[1]。
水性环氧固化剂改性三种方法
水性环氧固化剂改性三种方法
一，绝缘水性环氧固化剂改性原理及方法
绝缘水性环氧固化剂改性技术是指在绝缘水性环氧固化剂基体中加入
一定量的改性剂，使其的涂料性能发生变化，最终达到改性的目的。
改性
剂可以用于改变环氧树脂的溶解性、附着力、韧性、抗腐蚀性和耐久性等
特性。
改性剂的改性原理主要有三种：
1.物理改性：其原理是将改性剂分散在溶剂中，然后将改性剂形成稳
定的分散相，促使溶剂中有机化合物的分子间形成一种新的键索或键合物，从而改变环氧树脂的溶解性、流动性、抗腐蚀性和耐久性等特性。
2.化学改性：其原理是将改性剂与固化剂发生反应，从而改变其性质，使其具有更好的性能，如抗腐蚀性、耐久性等。
3.机械改性：其原理是在改性剂基体中加入改性剂，使其发生分散和
疏松化的反应，改变其物理性质，使其具有更好的性能，如抗腐蚀性、耐
久性等。
二，常用的改性剂及其使用
常用的绝缘水性环氧固化剂改性剂有乙二醇、聚氨酯、聚乙二醇、丙
烯酰胺等。
环氧胺类环氧固化剂的改性手段极其应用经验总结
环氧胺类环氧固化剂的改性手段极其应用经验总结00 引言胺类固化剂是环氧树脂交联剂非常重要的一类固化剂，广泛的应用在各个领域。
然而，由于单一的胺室温下，挥发性大，毒性大，配比严格，反应放热大，固化剂黄变，脆等问题。
一般都需要对胺进行改性，改变其原来的一些特性，比如：可使用时间延长，固化变快，改善固化剂和树脂相容性，液体化，降低胺类固化剂的毒性等，减少固化剂的使用误差，改善施工工艺等，继而提高其相应的固化物性能等。
01 与环氧加成物改性常用的环氧包括双官能度的环氧树脂，但官能度的活性稀释剂等。
主要操作工艺包括过量的胺与树脂反应，进行预改性, 反应掉一部分胺，降低其毒性，拓宽其配比，另外，由于环氧中含有羟基, 会加快体系的反应等，同时由于体系的粘度变大，也会增加体系的反应速度。
比如“多种二元胺与环氧丙基烃基醚(烃基可为丁基、苯基、烯丙基、异辛基、三溴苯基等)反应物固化活性与原料胺相仿,但毒性小、固化物柔性大为提高。
例如由正丁基缩水甘油醚与二乙烯三胺加成反应得到的593固化剂。
还有，环氧树脂与过量二元胺反应生成的改性胺,固化物透明,不需要熟化,不吸潮泛白,臭味小,其它性能与未改性前相仿,操作性能却好多了。
环氧树脂可用低分子量(如E51)或高分子量(如E20)品种,可用溶剂(甲苯,丁醇等),少量的胺可以去掉,也可不去掉,去掉过量胺后的加成物毒性低,固化物无毒,可用于饮用水槽的内壁涂层等与人类饮食有关的领域。
02 与丙烯腈进行的迈克尔加成反应多元胺与丙烯腈的反应，称为氰乙基化反应，亦称迈克尔反应。
丙烯腈用量不同，多元胺的氰乙基化程度亦不同，给固化剂的反应性和树脂固化物的性能也带来相应地变化。
多元胺经氰乙基化后，固化变慢、温和，适用期增长，湿度影响变难。
随着氰乙基化增加，最高放热温度降低，为了得到优良的性能有必要进行后固化。
固化物的力学性能、电气性能要低于多元胺及其加成物。
树脂固化物的耐药品性变化不大，可是耐溶剂性变好，耐无机酸性有些下降，但非常耐含氯溶剂。
环氧改性
1)尽量选用活性稀释剂,以利于在改进工艺性的同时,提高其粘接?机械‘性能?
2)选择那些与主体树脂化学结构相近的稀释剂,因为它们会在其它助剂存在下,与主体树脂一道参加反应,而大大改善胶层性能?如在l00份双酚A环氧树脂为主体组分的胶中,加入20份丁二醇双环氧稀释剂,并用混胺作固化剂时,可使其胶层延伸率达到7.0%,而拉伸强度仍保持在29MPa以上,热变形温度达120℃?
增稠剂在胶黏剂的组成中是一类比较新的配合助剂,它们加入胶粘剂之后,能将施工黏度增稠和使原来一些不黏或难黏的物质粘结强度有所提高,特别是提高其初粘力,并且改善其对被粘物表面的浸润性?
增稠剂大都是分子量不很大的树脂类物质,在选用时主要遵循以下原则:①与环氧树脂有很好的相容性,在混合之后,能长期稳定的与环氧树脂共同工作,不析出?不分层?②具有最佳的增稠效果,对被粘物表面有相当高的粘附力?③来源丰富,价格便宜,最好为非危险品,以方便贮运?
胶粘剂溶剂的选用,首先考虑其对主体树脂的溶解性能,其次虑其挥发速度,因为只有合适的挥发速度才能配出性能良好的胶粘剂和涂料来?再其次要考虑溶剂的黏度?闪点及易燃性?为安全考虑,应尽可能采用较高闪点的醇?醚醇和酯类,用丙二醇醚类代替乙二醇醚以降低毒性,最后还要考虑气味?毒性?来源难易及价格高低等?环氧树脂可溶解在某些有机溶剂中,树脂的溶解性随分子量的增加而降低?酮类?酯类?醚醇类和氯代烃类是环氧树脂的溶剂,对环氧树脂有很好的溶解能力?芳烃和醇类不是环氧树脂的溶剂,但是芳烃和醇混合后,则可作为中等分子量树脂的溶剂?
水性环氧树脂
水性环氧树脂的制备姓名默蓬勃学号 050821102摘要：本文对环氧树脂进行了简介，对水性环氧树脂的制备方法做了系统的总结，其中包括物理方法和化学方法，并介绍了水性环氧树脂的的改性的制备方法及应用。
关键词：水性环氧树脂；制备；改性；应用1 引言作为三大通用型热固性树脂[环氧树脂（EP）、酚醛树脂（PF）和不饱和聚酯树脂]之一，EP 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。
由于EP 中含有独特的环氧基，以及羟基、醚键等活性基团和极性基团，因而具备很多优异的性能。
与其他热固性树脂相比，EP 的力学性能优异，作为胶粘剂使用时有着较高的粘接强度。
此外，EP固化剂的种类繁多，再加上众多的促进剂、改性剂和添加剂等，通过各种组合和调配可以获得几乎能满足所有使用性能和工艺性能要求的固化产物，这是其他热固性树脂所无法比拟的[1]。
环氧树脂是指分子结构中含有环氧基团的聚合物，用途广泛，具有很多优异的性能，受到广泛关注。
传统溶剂型的环氧树脂，在使用过程中释放大量的有机污染物（VOC），对环境造成污染。
近年来，随着人们生活水平的提高，环保意识的增强，不含有机溶剂（VOCfree）或低VOC、或不含HAP（有害空气污染物，Hazardous Air Pollutants）的系统成为新的方向。
所谓水性EP 是指通过物理或者是化学的方法使EP 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得的稳定分散体系。
与传统的EP相比，水性EP 不仅满足当前环境保护的要求，而且操作性能较好，尤其是它可以与其他水性体系配合使用，因而可以达到相互弥补，充分发挥各自性能的目的。
水性EP 的突出优势还表现在该混合体系可在室温和潮湿的环境中固化，有合理的固化时间，并有较高的交联密度，这是常见的水性丙烯酸和水性聚氨酯涂料所无法比拟的[2]。
2 水性环氧树脂的制备EP 尽管含有一定数量的极性基团，但是由于其较长的非极性分子主链的存在使得它本身并不能溶解在水中。
水性环氧树脂固化剂和地坪漆简介
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3、砂浆层的施工： A）施工前计算材料的使用量，依照施工方向及区域，依照 比例将主剂及固化剂充分搅拌混合均匀；再依正确比例将石英 砂缓慢加入搅拌均匀； B）涂材料时，采用刮刀等工具，将材料均匀涂布,施工应尽 量减少施工结合缝；并注意前后组材料的衔接；施工中发现杂 质应立即清除； C）施工期间及养护时间内管制人员进出，如施工时温度在 10-15度时，养护时间为24小时-48小时。 4、中涂层的施工： A）施工前计算材料的使用量，依照比例将主剂及固化剂充分 搅拌均匀；依照施工方向及区域，径选定搅拌区；材料混合后， 依正确比例将石英粉或滑石粉缓慢加入，并搅拌均匀； B）涂材料时，采用刮刀等工具，将材料均匀涂布；施工涂布 时应尽量减少施工结合缝；混合后的材料应在规定使用时间内涂 布完毕，并注意前后组材料的衔接； C）施工中发现杂质应立即清除； D）施工期间及养护时间内管制人员进出，如施工时温度在1015度时，养护时间为24小时-48小时
18
5、面涂层的施工： A）施工前计算材料的使用量，依照施工方向及区域， 依照比例将主剂及固化剂充分搅拌均匀； B）搅拌均匀的材料需尽快送到施工区域内，依照施工 程序施工； C）涂布面涂材料时，采用专用镘刀等工具，将材料均 匀涂布； D）施工涂布时应尽量减少施工结合缝；混合后材料应 在规定使用时间内涂布完毕，并注意前后组材料的衔接； E）施工中发现杂质应立即清除； F）施工期间及养护时间内管制人员进出，如施工时温 度在10-15度时，养护时间为24-48小时。一道施工完成待 干后再进行下一道的施工。
水性环氧地坪漆
使用范围 水性环氧地坪涂料由水性环氧树脂和固化剂组成，适用于食品厂、电 子厂、制药厂、化妆品厂、造纸厂、物流仓库、地下室等要求洁净的地面、 墙面或天花板的涂装，也可用于学校、广场、走廊、商场和车道等硬度、 耐磨性要求高的场合。
环氧树脂的改性及其水性化研究
环氧树脂的改性及其水性化研究环氧树脂是一种重要的高分子材料，具有优异的力学性能、化学稳定性和电气性能等。
然而，环氧树脂也存在一些缺点，如脆性大、易开裂、耐候性差等，这些问题限制了环氧树脂的应用范围。
因此，对环氧树脂进行改性和水性化研究，提高其综合性能和扩大应用领域具有重要意义。
环氧树脂的改性和水性化研究是当前高分子材料领域的热点之一。
在改性方面，研究者们通过引入新型的改性剂和制备方法，改善环氧树脂的韧性和耐候性。
在水性化方面，研究者们将环氧树脂制成水性涂料或水性胶黏剂等，以降低有机挥发物(VOC)的排放和改善作业环境。
然而，现有的改性和水性化方法仍存在一些问题。
如改性剂的添加可能会影响环氧树脂的力学性能和化学稳定性，制备过程也较为复杂。
在水性化方面，由于水性环氧树脂的耐水性和耐候性较差，限制了其应用范围。
环氧树脂的改性主要涉及共聚、共混、交联和扩链等方法。
其中，共聚是常见的改性方法之一，通过在环氧树脂的主链上引入柔性的链段，改善环氧树脂的韧性和耐候性。
共混则是将两种或多种类型的环氧树脂混合在一起，以获得综合性能优异的改性环氧树脂。
交联和扩链则通过增加环氧树脂的分子量，提高其力学性能和化学稳定性。
环氧树脂的水性化是通过引入特定的亲水基团，将环氧树脂制成水性涂料或水性胶黏剂等。
这不仅可以降低VOC的排放，改善作业环境，还可以扩大应用领域，如水性涂料、水性木器漆、水性胶黏剂等。
实现环氧树脂水性化的方法主要有两种：乳化和非乳化法。
乳化法是通过乳化剂的作用，将疏水的环氧树脂颗粒分散在水中，形成稳定的水分散液。
非乳化法则是在环氧树脂中引入亲水基团，使其直接溶于水中。
本研究采用文献综述和实验研究相结合的方法。
通过对国内外相关文献进行梳理和分析，了解环氧树脂改性和水性化的研究现状以及存在的问题。
然后，根据文献综述的结果，设计并实施了一系列实验，以验证改性剂对环氧树脂性能的影响以及不同制备工艺对环氧树脂水性化的影响。
环氧树脂水性化改性及其固化分析
环氧树脂水性化改性及其固化分析作者：俞孝伟孙祥马良来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第11期摘要：对环氧树脂水性化改造方法进行了系统分析，并在资料总结的基础上就环氧树脂水性系统的固化，包括固化机理、常用固化剂进行了分析，以供参考。
关键词：环氧树脂；水性化改性；固化环氧树脂是对含有两个以上环氧基团聚合物的总称，基于环氧基存在的化学特征，环氧树脂可与不同含有活泼氢的化合物出现开环，并在固化作用下生成网状结构，具有较高的实践应用型。
水性环氧树脂作为环氧树脂体系中的重要组成部分，具有防腐性强、适应能力强、环境保护性好等特点。
因此，在医疗器械生产、汽车涂装、轻工业产品制造等领域具有广泛应用。
基于此，关于环氧树脂水性化改造及其固化的分析，具有重要现实意义与研究价值。
1 环氧树脂水基体系制备方法水性环氧树脂主要是指环氧树脂以液滴或者是微粒的形式在以水为连续相的分散介质中进行分散而形成的具有较强稳定性的分散体系。
基于环氧树脂特性，水性环氧树脂属热固性树脂，因此在材料使用前需要利用水性环氧固化剂将进行配置。
而通常情况下固化后的水性环氧树脂涂料其适用性、环保性、防腐蚀性、使用安全性得到了有效提升，成为最受欢迎的水性体系产品[1]。
从制备层面入手，就环氧树脂水基体系而言，常见的制备方法主要由以下几种：1.1 直接法乳化法又被称之为“机械法”。
即利用胶体磨、球磨机等机械设备将固体的环氧树脂进行粉碎制成微米级的环氧树脂，之后将其分散到乳化剂水溶液中，利用搅拌设备进行均匀搅拌。
该方法的优点在于操作简单、乳化剂使用数量相对较少。
其缺点在于所形成的乳液稳定性较差，不易成膜。
1.2 固化剂乳化法固化乳化法祥制备水性环氧树脂乳液较为常用的一种方法。
在应用该方法时无需对环氧树脂进行预先乳化，而是通过水性环氧固化剂实现涂料使用前的混合乳化。
其优点在于操作减半，实现固化剂应用下环氧树脂的直接乳化，无需考虑乳液存储的稳定性与运输的安全性；而缺点则是所配置的乳液存在一定的使用时限，且时间相对较短。
水性环氧树脂乳化型固化剂固化特性研究(1)
水性环氧树脂乳化型固化剂固化特性研究秦卫，舒武炳，明杜（西北工业大学理学院应用化学系，陕西西安710129）摘要：在多元胺中引入环氧树脂（EP ），再通过成盐反应，合成出含仲胺盐结构、可乳化液体EP 的固化剂；然后采用相反转法制备出稳定的水性EP 乳液。
结果表明：该固化剂在室温时具有一定的潜伏性（水性EP 乳液室温储存期超过14d ），而在较高温度时具有快速固化的特点。
仲胺盐的起始分解温度（T i ）约为113℃，当固化温度较低时，仲胺盐热分解反应难以进行，封闭的仲胺基与环氧基的固化反应难以发生，表现为成盐率越高，乳液凝胶时间越长；当固化温度>T i 时，仲胺盐快速热分解后释放出被封闭的活性仲胺基，乳液可快速固化，成盐率对乳液凝胶时间的影响不大。
各固化膜均具有较低的吸水率（<3.1%），其耐水性和耐丙酮性能优良，但耐强酸、强碱性能较差且随固化剂成盐率提高而下降。
关键词：环氧树脂；固化剂；固化性能；凝胶时间中图分类号：TQ314.256文献标识码：A文章编号：1004－2849（2011）02－0009-04收稿日期：2010-10-21；修回日期：2010-12-29。
作者简介：秦卫（1984-），女，河北石家庄人，硕士，主要从事高聚物的合成与改性等方面的研究。
E-mail ：siji.student@ 通讯作者：舒武炳。
E-mail ：wbshu@0前言环氧树脂（EP ）因含有多种极性基团和高活性环氧基团而具有较高的内聚力，故其对被粘接材料（尤其是高表面活性材料）具有较高的胶接强度；另外，EP 固化过程中基本上无低分子挥发物产生，故其尺寸稳定性较高。
因此，EP 作为一种热固性树脂，以其强度高、硬度好、电绝缘性能佳和固化收缩率低（材料内应力小）等优势，在诸多领域中得到广泛应用[1]。
传统溶剂型EP 在使用过程中会挥发出大量有机溶剂，从而不利于环保，因此水性EP 体系研究已成为重要课题之一[2]。
环氧树脂改性
环氧树脂改性环氧树脂（EP）材料具有高模量、高强度和耐化学性好等优点，由于环氧树脂含有活泼的环氧基团，可直接参与水性聚氨酯的合成反应。
常见环氧改性的水性聚氨酯是将环氧树脂与聚氨酯反应后部分形成网状结构，以提高水性聚氨酯涂膜的机械性能及耐热性、耐水性和耐溶剂性等综合性能。
环氧树脂改性通常采用机械共混或共聚的方法。
采用机械共混法时EP和PU 之间没有化学键的结合，利用EP的疏水性和PU链中的羧基以及聚醚链段的亲水性，使PU包覆EP，最终形成核-壳结构而达到改性的效果。
共聚法是将EP接枝到PU链上，在乳液的稳定性上，共混法比共聚法更具有优势。
机械共混法由于环氧基团被包裹在核内进行开环反应，所以体系较稳定。
而共聚法在预聚阶段生成的支链结构导致相对分子质量增大，使预聚体的粘度增大；环氧基团的催化开环使得部分乳液粒子形成交联物而缓慢沉淀。
体系中的NCO基团还可能同EP链上的环氧基团反应，生成噁唑酮结构。
黄先威等研究了环氧树脂用量、加入方式、温度等因素对乳液稳定性并分析了影响涂膜性能的因素，发现当EP的质量分数超过7%时，预聚体粘度过大，而且乳液稳定性也变差。
其原因可能是随着环氧树脂加入量的增加，乳液中位于胶粒外壳的环氧基团也随之增加，其在三乙胺的催化作用下进行开环反应，乳液粒子之间形成的交联物增多而沉淀。
Jang J K等研究了不同NCO\OH比值（R值）对树脂及涂膜性能的影响,R值较小时，分散液的外观及其涂膜的硬度、耐水性等较差，随着R 值的增大，一方面聚合物链中硬段含量增大，提高了涂膜的硬度；另一方面体系中游离的NCO增多，在乳化扩链的过程中形成更多的交联，生成更多的疏水性链段--氨基甲酸酯，使硬段更集中，增强了硬段结晶微区的交联作用，降低了PU 的吸水率，提高了涂膜的耐水性。
2.2.3有机硅氧烷改性有机硅树脂表面能较低，具有耐高温、耐水性、耐候性及透气性好等优点，已广泛用于聚氨酯材料的改性。
近年来有许多关于用聚硅氧烷改性聚氨酯制取低表面能材料的报道。
(整理)环氧树脂的改性
环氧树脂的改性1、概述环氧树脂具有良好的综合力学性能、高度的粘合力、收缩率小、稳定性好、优异的电绝缘性能，作为涂料、胶粘剂、复合材料树脂基体、电子封装材料等在机械、电子、电器、航天、航空、涂料、粘接等领域得到了广泛的应用。
然而，由于固化后的环氧树脂交联密度高，内应力大，因而存在质脆、耐疲劳性、耐热性、抗冲击韧性差等缺点，难以满足工程技术的要求，使其应用受到一定的限制。
特别是制约了环氧树脂不能很好地用于结构材料等类型的复合材料，为此，国内外学者对环氧树脂进行了大量改性研究。
其中，最主要的是改善环氧树脂的脆性、耐湿热性。
环氧树脂可通过化学方法改性和物理方法进行改性。
化学方法改性主要是合成新型结构的环氧树脂及新型结构的固化剂；物理方法改性主要是通过与改性剂形成共混结构来达到提高性能的目的。
两种方法比较起来，第一种方法从工艺、成本及难易程度来讲都比第二种方法处于劣势。
因此，目前对环氧树脂的改性主要是通过共混结构实现的。
环氧树脂的增韧途径主要有三类：①刚性无机填料、橡胶弹性体和热塑性塑料聚合物等形成两相结构进行增韧。
②用热塑性塑料连续贯穿于环氧树脂网络中形成半互穿网络型聚合物来增韧改性。
③通过改变交联网络的化学结构组成(如在交联网络中引入“柔性段”)以提高交联网络的活动能力。
环氧树脂的耐湿热性能的改善，主要是通过在环氧树脂分子中引入含稠环的结构单元和合成含氟的环氧树脂，以及采用新的固化剂代替传统的DDS等。
改性后的环氧树脂，由于耐湿热性和韧性的提高，将进一步扩大环氧树脂在电子电器产品、复合材料受力构件以及高性能结构胶粘剂等方面的应用。
另一方面，尽管环氧树脂具有良好的加工工艺性，但对于不同的应用，其操作工艺需要作适当的改善。
如二酚基丙烷型环氧树脂，由于黏度较大，在某些操作中工艺性差，就需要在固化体系中加入稀释剂来降低黏度，改善操作工艺性能。
因此，为了满足不同的应用，需要加入稀释刘、填料、增强剂等不同的添加剂。
环氧树脂水性化方法
环氧树脂水性化方法水性环氧树脂通常是指环氧树脂以微粒、液滴或胶体形式分散于水相中所形成的乳液、水分散体或水溶液，三者之间的区别在于环氧树脂分散相的粒径不同。
根据制备方法的不同，环氧树脂水性化有以下四种方法：机械法、化学改性法、相反转法和固化剂乳化法等。
1）机械法机械法即直接乳化法，可用球磨机、胶体磨、均氏器等将固体环氧树脂预先磨成微米级的环氧树脂粉末，然后加入乳化剂水溶液，再通过机械搅拌将粒子分散于水中; 或将环氧树脂和乳化剂混合，加热到适当的温度，在激烈的搅拌下逐渐加入水而形成乳液。
用机械法制备水性环氧树脂乳液的优点是工艺简单，所需乳化剂用量较少，但乳液中环氧树脂分散相微粒尺寸较大，粒子形状不规则且尺寸分布较宽，所配得的乳液稳定性差，粒子之间容易相互碰撞而发生凝结现象，并且该乳液的成膜性能也欠佳。
当然提高搅拌分散时的温度可以促进乳化剂分子在环氧树脂微粒表面更为有效地吸附，使得环氧树脂微粒能较为稳定地分散在水相中。
2）化学改性法化学改性法又称自乳化法，即将一些亲水性的基团引入到环氧树脂分子链上，或嵌段或接枝，使环氧树脂获得自乳化的性质，当这种改性聚合物加水进行乳化时，疏水性高聚物分子链就会聚集成微粒，离子基团或极性基团分布在这些微粒的表面，由于带有同种电荷而相互排斥，只要满足一定的动力学条件，就可形成稳定的水性环氧树脂乳液，这是化学改性法制备水性环氧树脂的基本原理。
根据引入的具有表面活性作用的亲水基团性质的不同，化学改性法制备的水性环氧树脂乳液可分为阴离子型、阳离子型和非离子型三种。
a、阴离子型通过适当的方法在环氧树脂分子链中引入羧酸、磺酸等功能性基团，中和成盐后的环氧树脂就具备了水可分散的性质。
常用的改性方法有功能性单体扩链法和自由基接枝改性法。
功能性单体扩链法是利用环氧基与一些低分子扩链剂如氨基酸、氨基苯甲酸、氨基苯磺酸等化合物上的胺基反应，在环氧树脂分子链中引入羧酸、磺酸基团，中和成盐后就可分散在水相中。
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水性环氧固化剂改性三种方法
目前国内外环氧树脂的水性化技术主要分为乳化法和成盐法。
乳化法指的是环氧树脂的直接乳化、不用外加乳化剂的自乳化或水性环氧固化剂乳化，而成盐法则是将环氧树脂改性成富含酸或富含碱的树脂，再用小分子质量的碱或酸进行中和。
水性环氧固化剂乳化环氧树脂是最重要的水性化技术，它可以克服其他水性化方法的缺点。
常用的水性环氧固化剂大多为多元胺或其改性产物，其中改性产物主要利用其分子中胺基上的活泼氢与环氧树脂分子中的环氧基反应进行改性。
据专家介绍，多元胺常用的改性方法有3种，均采用在多元胺分子链中引人非极性基团，使得改性后的多胺固化剂具有两亲性结构，以改善与环氧树脂的相容性。
首先是酰胺化多胺改性。
酰胺化的多胺本身具有一定的水溶性或水可分散性，无需借助于助溶剂或乳化剂的作用就可获得一定范围的水可稀释性，从而可以用作水性环氧树脂的固化剂。
并且酰胺化的多胺具有表面活性剂的作用，低分子质量液体环氧树脂不需要预先乳化，而由酰胺化多胺在施工前混合乳化，用酰胺化多胺乳化环氧树脂配成的水性环氧体系具有施工性能好，适用期长等优点。
但专家也表示，用单脂肪酸改性的酰胺化多胺固化剂，与环氧树脂的相容性不是太好，容易发生相分离而在涂膜表面出现浮油和凹坑等表面缺陷，并且固化不充分造成涂膜的耐化学性能和耐湿性较差。
其次是聚酰胺的改性。
采用二聚酸与多元胺进行缩合来制备水性聚酰胺固化剂，这样改性可改善与环氧树脂的相容性，涂膜表面也不会出现因不相容而造成的表面缺陷；但用聚酰胺固化剂乳化的环氧树脂体系的适用期较短，一般不超过1小时就会凝胶化，这会对施工带来一定的麻烦。
专家介绍说，并且用聚酰胺固化的涂膜柔韧性较差，冲击性能较差，涂膜偏脆。
水性聚酰胺固化剂由于合成时二聚酸中不饱和双键的存在，而容易被空气中的氧气氧化导致固化剂的颜色变深，不适合作为色泽要求较高的水性环氧地坪涂料的固化剂。
这种方法改性具有一定的局限性，当然这并不掩盖其应用上的优点。
最后方法是多胺一环氧加成物。
专家介绍说，由于用酰胺化多胺和聚酰胺水性固化剂固化的涂膜或多或少存在缺陷，而改性后的涂膜性能又没有明显改良，因此国外采用的水性环氧固化剂为多元胺-环氧加成物，采用环氧树脂与多元胺反应，在多元胺分子链中引入环氧树脂分子链，使得合成后的固化剂具有亲环氧树脂的分子结构，减少固化剂分子中伯胺基团的含量可明显降低固化剂的活性。
使得用这种类型的水性环氧固化剂乳化的环氧体系的适用期有所延长，并通过添加聚氧化烷基多胺的方法来改善涂膜偏脆的问题。
这位专家还表示，若该水性环氧固化剂要具有乳化环氧树脂的功能，则需通过在固化剂分子链中引人氧化烷基链段，或者离子基团来获得。
中国新型涂料网。