環(huán)氧樹脂水性化的幾種方法 機(jī)械法 化學(xué)改性法  相反轉(zhuǎn)法 固化劑乳化法 相關(guān)設(shè)備：研磨機(jī)争涌、研磨分散機(jī)、膠體磨、高剪切乳化機(jī) 均質(zhì)機(jī) 分散機(jī)

環(huán)氧樹脂在涂料中的應(yīng)用占較大的比例，主要用作防腐蝕漆半抱、金屬底漆、絕緣漆膜宋，但雜環(huán)及脂環(huán)族環(huán)氧樹脂制成的涂料可以用于戶外窿侈。

根據(jù)制備方法的不同，環(huán)氧樹脂水性化主要有以下四種方法：機(jī)械法激蹲、化學(xué)改性法棉磨、相反轉(zhuǎn)法和固化劑乳化法等。

1学辱、機(jī)械法

機(jī)械法即直接乳化法乘瓤，可用研磨分散機(jī)、膠體磨策泣、均質(zhì)機(jī)等將固體環(huán)氧樹脂預(yù)先磨成微米的環(huán)氧樹脂粉末衙傀，然后加入乳化劑水溶液，再通過機(jī)械攪拌將粒子分散于水中萨咕；或?qū)�環(huán)氧樹脂和乳化劑混合统抬，加熱到適當(dāng)?shù)臏囟龋�在激烈的攪拌下逐漸加入水而形成乳液危队。用機(jī)械法制備水性環(huán)氧樹脂乳液的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單聪建，所需乳化劑用量較少，但乳液中環(huán)氧樹脂分散相微粒尺寸較大茫陆，粒子形狀不規(guī)則且尺寸分布較寬金麸，所配得的乳液穩(wěn)定性差，粒子之間容易相互碰撞而發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象簿盅，并且該乳液的成膜性能也欠佳挥下。當(dāng)然提高攪拌分散時的溫度可以促進(jìn)乳化劑分子在環(huán)氧樹脂微粒表面更為有效地吸附揍魂，使得環(huán)氧樹脂微粒能較為穩(wěn)定地分散在水相中。

2棚瘟、化學(xué)改性法

化學(xué)改性法又稱自乳化法现斋，即將一些親水性的基團(tuán)引入到環(huán)氧樹脂分子鏈上，或嵌段或接枝偎蘸，使環(huán)氧樹脂獲得自乳化的性質(zhì)庄蹋，當(dāng)這種改性聚合物加水進(jìn)行乳化時，疏水性高聚物分子鏈就會聚集成微粒禀苦，離子基團(tuán)或性基團(tuán)分布在這些微粒的表面蔓肯，由于帶有同種電荷而相互排斥，只要滿足一定的動力學(xué)條件振乏，就可形成穩(wěn)定的水性環(huán)氧樹脂乳液，這是化學(xué)改性法制備水性環(huán)氧樹脂的基本原理秉扑。根據(jù)引入的具有表面活性作用的親水基團(tuán)性質(zhì)的不同慧邮，化學(xué)改性法制備的水性環(huán)氧樹脂乳液可分為陰離子型、陽離子型和非離子型三種舟陆。

a误澳、陰離子型

通過適當(dāng)?shù)姆椒ㄔ诃h(huán)氧樹脂分子鏈中引入羧酸、磺酸等功能性基團(tuán)秦躯，中和成鹽后的環(huán)氧樹脂就具備了水可分散的性質(zhì)忆谓。常用的改性方法有功能性單體擴(kuò)鏈法和自由基接枝改性法。功能性單體擴(kuò)鏈法是利用環(huán)氧基與一些低分子擴(kuò)鏈劑如氨基酸踱承、氨基苯甲酸倡缠、氨基苯磺酸等化合物上的胺基反應(yīng)，在環(huán)氧樹脂分子鏈中引入羧酸茎活、磺酸基團(tuán)昙沦，中和成鹽后就可分散在水相中。自由基接枝改性法是利用雙酚A環(huán)氧樹脂分子鏈中的亞甲基活性較大载荔，在過氧化物作用下易于形成自由基盾饮，能與乙烯基單體共聚，可將丙烯酸懒熙、馬來酸酐等單體接枝到環(huán)氧樹脂分子鏈中丘损，再中和成鹽后就可制得能自乳化的環(huán)氧樹脂。

b工扎、陽離子型

含胺基的化合物與環(huán)氧樹脂反應(yīng)生成含叔胺或季胺堿的環(huán)氧樹脂徘钥，再加入揮發(fā)性有機(jī)一元弱酸如醋酸中和得到陽離子型的水性環(huán)氧樹脂。這類改性后的環(huán)氧樹脂在實(shí)際中應(yīng)用較少定庵，這是因?yàn)樗�性環(huán)氧固化劑通常是含有胺基的堿性化合物吏饿，兩個組分混合后踪危，體系容易出現(xiàn)破乳和分層現(xiàn)象而影響該體系的使用性能。

c猪落、非離子型

一般多在環(huán)氧樹脂鏈上引入親水性聚氧乙烯基團(tuán)贞远，同時保證每個改性環(huán)氧樹脂分子中有兩個或兩個以上環(huán)氧基，所得的改性環(huán)氧樹脂不用外加乳化劑即能自分散于水中形成乳液笨忌。如用分子量為4000～20000的雙環(huán)氧端基乳化劑與環(huán)氧當(dāng)量為190的雙酚A環(huán)氧樹脂和雙酚A混合蓝仲，以三苯基膦化氫為催化劑進(jìn)行反應(yīng)，可制得含親水性聚氧乙烯官疲、聚氧丙烯鏈端的環(huán)氧樹脂袱结，該樹脂不用外加乳化劑便可溶于水，且耐水性增強(qiáng)途凫。另外垢夹，這種方法制得的粒子較細(xì)，通常為納米维费，面兩種方法制得的粒子較大果元，通常為微米。從此意義上講犀盟，化學(xué)法雖然制備步驟多而晒，成本高，但在某些方面具有實(shí)際意義阅畴。

在環(huán)氧樹脂鏈上引入親水性聚氧乙烯基團(tuán)倡怎，同時保證每個改性環(huán)氧樹脂分子上有兩個或兩個以上環(huán)氧基，所得的改性環(huán)氧樹脂不用外加乳化劑即能自分散于水中形成乳液贱枣。如先用聚氧乙烯二醇监署、聚氧丙烯二醇和環(huán)氧樹脂反應(yīng)，形成端基為環(huán)氧基的加成物冯事，利用此加成物和環(huán)氧當(dāng)量為190的雙酚A環(huán)氧樹脂和雙酚A混合焦匈，以三苯基磷為催化劑進(jìn)行反應(yīng)，可得到含有親水性聚氧乙烯昵仅、聚氧丙烯鏈段的環(huán)氧樹脂缓熟。這種環(huán)氧樹脂不用外加乳化劑即可溶于水中，且由于親水鏈段包含在環(huán)氧樹脂分子中摔笤，因而增強(qiáng)了涂膜的耐水性够滑。并且在引入聚氧化乙烯、氧化丙烯鏈段后吕世，交聯(lián)固化的網(wǎng)鏈分子量有所提高彰触，交聯(lián)密度下降，形成的涂膜有一定的增韌作用命辖。

3况毅、相反轉(zhuǎn)法

相反轉(zhuǎn)是一種制備高分子量環(huán)氧樹脂乳液較為有效的方法分蓖，II型水性環(huán)氧樹脂涂料體系所用的乳液通常采用相反轉(zhuǎn)方法制備。相反轉(zhuǎn)原指多組分體系（如油/水/乳化劑）中的連續(xù)相在一定條件下相互轉(zhuǎn)化的過程尔许，如在油/水/乳化劑體系中么鹤，其連續(xù)相由水相向油相（或從油相向水相）的轉(zhuǎn)變，在連續(xù)相轉(zhuǎn)變區(qū)味廊，體系的界面張力低蒸甜，因而分散相的尺寸小。通常的制備方法是在高剪切力條件下先將乳化劑與環(huán)氧樹脂均勻混合余佛，隨后在一定的剪切條件下緩慢地向體系中加入水柠新，隨著加水量的增加，整個體系逐步由油包水型轉(zhuǎn)變?yōu)樗�包油型辉巡，形成均勻穩(wěn)定的水可稀釋體系恨憎。乳化過程通常在常溫下進(jìn)行，對于固態(tài)環(huán)氧樹脂红氯，往往需要借助于少量溶劑和加熱使環(huán)氧樹脂粘度降低后再進(jìn)行乳化框咙。

4、固化劑乳化法

水性環(huán)氧樹脂體系通常采用固化劑乳化法來制備水性環(huán)氧樹脂乳液痢甘。這類體系中的環(huán)氧樹脂一般預(yù)先不乳化，而由水性環(huán)氧固化劑在使用混合乳化茉贡，因而這類固化劑必須既是交聯(lián)劑又是乳化劑塞栅。水性環(huán)氧固化劑是以多胺為基礎(chǔ)，對多胺固化劑進(jìn)行加成腔丧、接枝放椰、擴(kuò)鏈和封端，在其分子中引入具有表面活性作用的非離子型表面活性鏈段愉粤，對低分子量的液體環(huán)氧樹脂具有良好的乳化作用砾医。用固化劑乳化法制備水性環(huán)氧樹脂體系的優(yōu)勢是在使用由固化劑直接乳化環(huán)氧樹脂，不需考慮環(huán)氧樹脂乳液的儲存穩(wěn)定性和凍融穩(wěn)定性衣厘；缺點(diǎn)是配得的乳液適用期短如蚜。
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更新時間：2024/12/16 9:50:08

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