文档介绍：第卷第期茂名学院学报. .
年月. .
环氧树脂水性化技术的研究进展
黄燕
茂名学院化工与环境工程学院,广东茂名
摘要:系统地介绍了环氧树脂水性化的技术,包括机械法、相反转法、化学改性法及乳化法,对不同的水性化技术进行了评
论。综述了目前国内外环氧树脂水性化技术的研究进展及其发展趋势,并总结了环氧树脂水性化体系的应用。
关键词:环氧树脂;水性化技术;研究进展
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:—一—
环氧树脂是一个分子中含有两个或两个以上环氧基,且在适当的化学试剂存在下形成三维交联网状
固化物的化合物的总称。环氧树脂具有优异的附着性、热稳定性、耐化学品性、绝缘性及机械强度等,广泛
用于涂料、粘合剂及复合材料等领域⋯。但是,常用的环氧树脂为非水溶性,只溶于芳烃类、酮类及醇类等
有机溶剂。有机溶剂不但价格较贵,而且具有挥发性,对环境造成污染,这限制了环氧树脂在涂料、胶粘剂
行业中的大规模使用。
随着对环境保护的要求益严格,不含挥发性有机化合物、低、不含有害空气污染物的体系
已成为新型材料的研究方向。与溶剂型涂料相比,水性环氧涂料具有诸多优点,如低、气味小、使用
安全、可用水直接清洗等,在工业和商业上具有很大的吸引力,正在被不断推广。因此,环氧树脂的水性化
研究成为国内外研究的热点。
环氧树脂水性化技术
环氧树脂本身不溶于水,不能直接加水进行乳化,故要制备稳定的水性环氧树脂乳液,通常须使环氧
基料带一定数量的亲水基团,如羧基、羟基、氨基和酰胺基等。根据环氧树脂制备方法的不同,环氧树脂的
水性化方法主要有机械法、相反转法、化学改性法和固化剂乳化法。
. 机械法
机械法即直接法,可用球磨机、胶体磨、均质器等将环氧树脂磨碎,再加入乳化剂水溶液,然后通过机
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。可采用的乳化剂有聚氧乙烯烷芳基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酯等,另外也可自
制活性乳化剂。专利报道,采用聚乙二酸,双酚环氧树脂在路易斯酸的催化作用下也可制得环氧树
脂乳化剂。此方法的特点是工艺简单,成本低廉,乳化剂用量较少,但环氧树脂在乳液分散相中微粒较大,
约/左右。粒子形状不规则且尺寸分布较宽,导致乳液稳定性差,涂料成膜性能也欠佳。而且由于非
离子表面活性剂的存在,影响涂膜的外观和一些性能。
. 相反转法
相反转法即通过改变水相的体积,将聚合物从油包水/状态转变成水包油/状态。其是一
种制备高分子树脂乳液较为有效的方法,几乎可将所有的高分子树脂借助于外加乳化剂的作用并通过物
理乳化的方法制得相应的乳液。相反转原指多组分体系中的连续相在一定条件下相互转化的过程,如在
收稿日期.—】一;修回日期:——
作者简介:黄燕一,女,江西丰城人,硕士,助教,从事化学工程与工艺研究。
第期黄燕:环氧树脂水性化技术的研究进展
油/水/乳化剂体系中,当连续相由水相向油相或从油相向水相转变时,在连续相转变区,体系的界面张
力最低,因而分散相的尺寸最小。通过相反转法将高分子树脂乳化为乳液,其分散相的平均粒径一般为
~ 引。用相反转法制备水性环氧树脂乳液的具体过程是在高速剪切作用下缓慢地向体系中加入蒸馏
水,