水性环氧树脂乳液的制备及表征

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1、水性环氧树脂乳液的制备及表征作者：未知　　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E51和聚乙二醇-4000反应制得乳化剂与环氧树脂E51、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（E51）∶n（PEG4000）∶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，

2、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。 　　关键词：相反转法；乳化剂；水性环氧树脂乳液；稳定性 　　DOI：10.15938/j.jhust.2018.04.019 　　中图分类号：TQ630.4 　　文献标志码：A 　　文章编号：1007-2683（2018）04-0103-05 　　Abstract：Thepreparationofwaterborneepoxyresinemulsionwasstudied，usingreverserotation，theemulsifierwas

3、preparedbythereactionofepoxyresinE51andpolyethyleneglycol4000underthecatalysisofpotassiumpersulfateandmixedwithepoxyresinE51anddeionizedwaterinacertainproportion.Thenpreparationofwaterborneepoxyresinemulsion.Thewatersolubility，stability，structureandparticlesizedistr

4、ibutionofthewaterborneepoxyresinemulsionwerecharacterizedbyinfraredspectroscopy，laserparticlesizeanalyzerandscanningelectronmicroscopy.Resultsshow：Theoptimumconditionforthesynthesisofemulsifierisn（E51）∶n（PEG4000）∶n（K2S2O8）=2.5∶2.5∶1，thereactiontemperatureis180℃，andt

5、hereactiontimewas2h.Whentheemulsifiercontentwas20%andthesolidcontentwas60%，thepreparedemulsionhasthebestwatersolubilityandstability，theparticlesizedistributionofemulsionwasintherangeof0.21～0.37μm. 　　Keywords：reverserotation；emulsifier；waterborneepoxyresinemulsion；st

6、ability 　　0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

7、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E51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E51和去离子水按一定比例机械混合制得环氧树脂乳液。并采用红外光谱、激光粒度分析仪、扫描电镜等对该环氧树脂乳液的水溶性、稳定性、结构及粒径分布进行表征。 　　1试剂与设备 　　E51型环氧树脂，工业�，济南晴天化工科技有限公司；过硫酸钾（K2S2O8），分析纯，天津市光复精细化

8、工研究所；聚乙二醇（PEG4000），分析纯，天津市光复精细化工研究所；去离子水，自制。傅立叶红外光谱仪，BrukerEquinox，德国布鲁克光谱仪器公司生产；激光粒度分析仪，BT9300，丹东百特仪器有限公司；扫描电镜，Quanta200型，荷兰飞利浦公司。 　　2水性环