高性能环氧树脂乳液的制备及性能研究_黄志辉

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1、第43卷第6期涂料工业Vol．43No．62013年6月PAINT＆COATINGSINDUSTＲYJun．2013高性能环氧树脂乳液的制备及性能研究*黄志辉，梁亮，罗思远，刘楠，郭婧(广东工业大学轻工化工学院，广州510006)摘要:通过化学改性制备了一种性能优异的阳离子型环氧树脂乳液，对该乳液合成工艺进行了探讨，并研究了影响乳液及涂膜性能的因素。结果表明:采用环氧树脂E－51为原料制备的环氧树脂乳液稳定性好，分散相粒径为0.1～0.3μm，适用期为4h，涂膜透明，硬度2H～3H，综合性能优良。关键词:环氧树脂乳液;自乳化;乳液稳定性;水性树脂中图分类号:TQ637.81文献标

2、识码:A文章编号:0253－4312(2013)06－0032－06PreparationandCharacteristicsofHighPerformance工EpoxyＲesinEmulsion艺*技HuangZhihui，LiangLiang，LuoSiyuan，LiuNan，GuoJing(FacultyofChemicalTechnologyandLightIndustry，Guangdong术UniversityofTechnology，Guangzhou510006，China)Abstract:Ahighperformancecationicepoxyresine

3、mulsionwaspreparedviachemicalmodification．Theoptimumsynthesisprocess，emulsionpropertiesandfilmperformanceswerestudied．TheexperimentresultsshowedthatepoxyresinemulsionpreparedwithepoxyresinE－51showedgoodstabilityandexcellentperformances，inwhichthedispersedphaseparticlesizewas0.1～0.3μm，potlifew

4、as4h，filmwastransparentandhardnesswas2H～3H．KeyWords:epoxyresinemulsion;self－emulsifying;emulsionstability;waterbaseresin［9－11］随着人们环保意识的增强，以水为溶剂或分散介不高。本研究通过引入亲水基团且用聚醚多胺质的水性环氧树脂愈来愈受到重视，人们更加青睐和改性环氧树脂E－51两步水性化的方法制备，很好［1－2］期待高性能水性环氧树脂产品。水性环氧树脂地解决了乳液反应活性不高的问题，克服了改性环氧的制备，目前主要有机械法、相反转法和化学改性3树脂亲水性与反应活

5、性难以兼得的矛盾，制得高性能［3］种方法，其中用化学改性法制得的自乳化型环氧阳离子型环氧树脂乳液。树脂乳液，具有可根据需求改性涂膜性能、无需外加［4－6］1实验乳化剂、分散相粒径小、贮存稳定性好等特点，也是目前人们对该领域研究的热点。化学改性制得的环氧树脂乳液有非离子型、阳离子型和阴离子型3种1.1原料［7－8］类型，其中阳离子型的国内研究报道较少。阳离环氧树脂E－51:工业级，广州市盛浩化工有限子型环氧树脂乳液一般是通过引入亲水基团一步水公司;环氧树脂E－42、环氧树脂E－20:工业级，江性化的方法制备环氧树脂乳液，制备的乳液反应活性苏三木化工股份有限公司;二乙醇胺(DMA):

6、分析［基金项目］广东省自然科学基金(10151009001000047)资助项目*通信联系人32黄志辉等:高性能环氧树脂乳液的制备及性能研究纯，天津市大茂化学试剂厂;聚醚胺(D－230):化学2007测试;耐冲击性按GB/T1732—1993测试;耐水性纯，广州杰高化工有限公司;冰乙酸(HAc):分析纯，按GB/T1733—1993测试;贮存稳定性按GB/T天津市大茂化学试剂厂;蒸馏水:自制;水性环氧树脂6753.3—1986测试;固含量按GB/T1725—2007测试。固化剂HG－111:自制。机械稳定性用80－2B型低速台式离心机(上海安亭科1.2环氧树脂乳液的制备学仪器厂)

7、，根据乳液经3000r/min离心30min后是否出现破乳和分层进行评定。用Nexus670傅里叶红将环氧树脂加入到四口烧瓶中，搅拌下缓慢滴加外光谱仪(Nicolet公司)进行红外表征;用动态光散射二乙醇胺，在一定温度下反应120min;然后滴加聚醚粒度分布仪(MicrotracNanotraTM150，America)进行粒胺，反应100min之后滴加冰乙酸，在60℃下反应径分析。水性环氧涂料适用期测定:将环氧树脂乳液40min，然后缓慢加入一定量的水快速搅拌乳化，得与HG－1