水性环氧树脂制备方法的研究进展.pdf

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1、２０１７年第２５卷合成化学Ｖｏｌ．２５，２０１７第５期，４５７～４６０ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｙｎｔｈｅｔｉｃＣｈｅｍｉｓｔｒｙＮｏ．５，４５７～４６０·综合评述·水性环氧树脂制备方法的研究进展倡郭何云，王煦（西南石油大学材料科学与工程学院，四川成都６１０５００）摘要：水性环氧树脂（ＷＥＰ）具有无毒、无味和施工简便等优点，在涂料，塑料和建筑等领域有重要应用。综述了ＷＥＰ的制备方法（自乳化法，外加乳化剂法和固化剂改性法）和制备机理。对比分析了３种制备方法的优劣。参考文献３２篇。关键词：水性环氧树脂；制备方法；制备机理；研究进展；综述中图分类号：Ｏ６３文献标志码：ＡD

2、OI：１０．１５９５２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｊｓｃ．１００５-１５１１．２０１７．０５．１６２３８ResearchProgressonPreparationMethodsofWaterborneEpoxyResin倡ＧＵＯＨｅ-ｙｕｎ，ＷＡＮＧＸｕ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＰｅｔｒｏｌｅｕｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１０５００，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅｅｐｏｘｙｒｅｓｉｎ（ＷＥＰ）ｗａｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｃｏａｔｉｎｇ，ｐｌａｓｔｉｃｓａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏ

3、ｎ，ｂａｓｅｄｏｎｉｔｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｉｎｎｏｎ-ｔｏｘｉｃ，ｔａｓｔｅｌｅｓｓ，ｓｉｍｐｌｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｅｔｃ．Ｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ（ｓｅｌｆ-ｅｍｕｌｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ａｄｄｉｎｇ-ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒｍｅｔｈｏｄａｎｄｃｕｒｉｎｇａｇｅｎｔｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ）ａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆＷＥＰｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｅｄｗｉｔｈ３２ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ．Keywords：ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅｅｐｏｘｙｒｅｓｉｎ；ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ；ｍｅｃｈａｎｉｓｍ；ｒ

4、ｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓ；ｒｅｖｉｅｗ环氧树脂（ＥＰ）结构中含有环氧基、羟基和醚1WEP的制备方法［１－２］键等活性基团，具有诸多良好的性能，如附着力好，稳定性高等。溶剂型环氧树脂的挥发性有ＷＥＰ是以微粒或液滴的形式分散在水介质中机化合物（ＶＯＣ）含量较高，对环境污染较严重，形成的稳定分散体系。ＥＰ的非极性分子主链较限制了ＥＰ的应用与发展。水性环氧树脂（ＷＥＰ）长，使其不能溶解在水中，必须在分子链中引入亲［３］［４］不含或只含少量有机溶剂，环保性能好，符合水基团或加入部分同时亲水、亲油的组分，才能环保要求。此外，ＷＥＰ还具有价格较低、安全性制备稳定的ＷＥＰ。目前，制备

5、ＷＥＰ最主要的方法高、配伍性好等突出优点。因此，ＷＥＰ在ＥＰ类产有：自乳化法、外加乳化剂法和固化剂改性法。品中逐渐占据了主导地位，具有良好的研发前景。１．１自乳化法本文综述了ＷＥＰ的制备方法（自乳化法，外通过化学方法在ＥＰ结构中引入亲水性基加乳化剂法和固化剂改性法）和制备机理。对比团，并使其分布于树脂液滴表面。亲水基团由于分析了３种制备方法的优劣。收稿日期：２０１６-０９-１８；修订日期：２０１７-０４-１８作者简介：郭何云（１９９１－），男，汉族，四川资阳人，硕士研究生，主要从事涂料制备与应用的研究。Ｅ-ｍａｉｌ：１３４４００１２８７２＠１６３．ｃｏｍ通信联系人：王煦，教

6、授，Ｅ-ｍａｉｌ：１９６９ｗｗｘｘ＠１６３．ｃｏｍ—４５８—合成化学Ｖｏｌ．２５，２０１７［１３］带有同种电荷而导致液滴相互排斥，使ＥＰ不团了稳定的ＷＥＰ乳液。李旋等用２，２-二羟甲基聚，从而稳定存在于水相环境中。该方法称为自丁酸（ＤＭＢＡ）与Ｅ-５１反应，成功在ＥＰ分子链上乳化法或化学改性法。根据引入基团的种类不引入伯羟基，再与马来酸酐（ＭＡ）反应引入羧基，同，可分别制备离子型ＷＥＰ和非离子型ＷＥＰ。最后用三乙胺中和制得阴离子型ＷＥＰ。黄相璇［１４］（１）离子型ＷＥＰ等用苯甲酸（ＢＡ）开环双酚Ａ环氧树脂（ＮＥＰ）离子型ＷＥＰ的制备步骤主要为：先通过ＥＰ的部分环氧基团，合成

7、了双酚Ａ酚醛环氧树脂的环氧基、仲羟基和次甲基氢与改性剂反应，然后（ＢＮＥＰ）；用马来酸酐与ＢＮＥＰ的羟基反应引入亲在树脂结构中接入叔胺基和羧基等亲水基团，最水性基团和碳碳双键，制得阴离子双酚Ａ酚醛环后用酸（或碱）中和制得ＷＥＰ乳液。离子型ＷＥＰ氧树脂（ＷＮＥＰ）。主要包括４种：醚化型、酯化型、接枝型和开环型。（２）非离子型醚化型ＷＥＰ为亲核试剂进攻环氧环基团上非离子型ＷＥＰ的分子量通常在数万以上，其［５］的碳原子制得的。周莹莹等采用二乙醇胺与结构中的接枝极性链段只能在水中溶胀，故非离［１５］环氧树脂（Ｅ-４４）原料