常温固化水性环氧树脂乳液的研制(热固性树脂—2011年第2期)

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1、热固性树脂第26卷第2期2011年3月32ThermosettingResinVol.26No.2Mar.2011常温固化水性环氧树脂乳液的研制王晓莹，王锋，涂伟萍(华南理工大学化学与化工学院，广东广州510640)摘要:将环氧树脂与亚麻酸进行酯化反应，再与丙烯酸类单体进行加成，中和后加水分散制得的水性环氧树脂乳液。采用红外光谱仪(FTIR)、粒度分布仪、透射电镜(SEM)等研究了环氧树脂的种类，反应物配比，酯化反应过程中反应温度、反应时间对产物水溶性、稳定性及涂膜性能的影响。结果表明:选用环氧树脂E－20，亚麻酸与环氧树脂物质的量比

2、为2∶1，120℃反应5h所制得的水性环氧树脂乳液性能最好。关键词:水性环氧树脂乳液;亚麻酸;化学改性中图分类号:TQ323.5;TQ633文献标识码:A文章编号:1002－7432(2011)02－0032－04ResearchofwaterborneepoxyresinemulsioncuringatroomtemperatureWANGXiao－ying，WANGFeng，TUWei－ping(CollegeofChemistryandChenicalEngineering，SouthChinaVniversityofTechn

3、dogy，Guangzhou510640，China)Abstract:Waterborneepoxyemulsionwaspreparedbyesterificationofepoxyresinandlinolenicacidandthenad-dtionwithacrylicmonomer，atlastdispersinginwaterafterneutralization.Theeffectsofepoxyresintype，materialratio，reactiontemperatureandreactiontimeonth

4、ewaterdispersiblity，stabilityandpropertiesofcoatingfilmswereinvestigatedbyFTIR，particlesizeanalyzerandSEM.Theresultsshowedthatthepropertiesofwaterborneepoxye-mulsionwasthebestastheconditionsasfollowed:usingepoxyresinE－20，moleratioofE－20tolinolenicacid2∶1，reactiontempera

5、ture120℃andreactiontime5h.Keywords:waterborneepoxyemulsion;linolenicacid;chmicalmodification0引言公司;过氧化苯甲酰，广州化学试剂厂;三乙胺，环氧树脂具有良好的热稳定性、耐化学品性、江苏永华精细化学品有限公司;乙醇，南京化学试优异的力学性能和较好的加工性能，被广泛应用于剂有限公司;丙酮，广州市东红化工厂;蒸馏水。［1～3］工业各个领域。水性化环氧树脂，作为低1.2水性环氧树脂的合成VOC排放的绿色环保涂料的一种成膜基料，具有在洁净干燥，带有冷凝

6、管、温度计以及搅拌装［4］重要的开发意义和实用价值。环氧树脂的水性置的四口烧瓶中加入适量的环氧树脂，加热使其熔化方法可分为外加乳化剂乳化法、固化剂乳化法和融。温度达到100℃时，滴加亚麻酸与催化剂的混［5］合物，继续保温反应0.5h后升至一定温度继续反化学改性法3大类。其中由化学改性法得到的乳液稳定、粒子尺寸小，是当今环氧树脂水性化研究应，待所测酸值＜5时，第1步反应结束。反应过的热点［6］。本研究通过加入不饱和脂肪酸亚麻酸程如图1所示。与环氧树脂进行开环酯化，引入双键，再以丙烯酸降温至75℃，缓慢滴加甲基丙烯酸甲酯，丙系单体与其进行

7、自由基加成引入羧基，之后由胺中烯酸丁酯，苯乙烯，甲基丙烯酸，硅烷偶联剂及引和后加水分散制得水性环氧树脂乳液。发剂的混合液，保温反应3h后得到改性环氧树1实验内容脂。将以上所得产品降温至45℃，快速搅拌，滴1.1原料【收稿日期】2010－08－09;【修回日期】2011－02－08环氧树脂(E－51，E－44，E－20，E－12)，【作者简介】王晓莹(1986—)，女，河北省保定市人，硕士研究生，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，苯乙烯，甲基丙烯研究方向为水性涂料树脂的合成。酸，工业纯;三苯基磷，天津科密欧化学试剂有限E－mail:saner

8、wang@126.com第2期王晓莹等:常温固化水性环氧树脂乳液的研制33－1加三乙胺进行中和。待瓶内温度恒定后加去离子水的红外光谱，可以看出，曲线A在3400cm处为－1分散得水性环氧树脂乳液。羟基峰，在910cm为环