自乳化水性环氧树脂的制备【】
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新型水性环氧乳化剂的制备及应用一、引言水性环氧乳化剂是一种具有环氧基团的乳化剂,它能够使环氧树脂在水中分散形成乳液,并且具备较好的耐水性能。
随着环保意识的提高和涂料市场的变化,水性环氧乳化剂作为一种环保型乳化剂开始受到广泛应用。
本文将详细介绍新型水性环氧乳化剂的制备工艺及其在涂料领域的应用。
二、水性环氧乳化剂的制备1.原材料的准备:环氧树脂、乳化剂、表面活性剂等;2.乳化剂制备:将乳化剂溶解于适量的水中,加热搅拌,使其均匀溶解;3.添加环氧树脂:将环氧树脂加入乳化剂溶液中,并持续搅拌,使其均匀混合;4.调节pH值:通过添加碱性或酸性溶液,调节乳液中的pH值,使其适宜;5.稳定剂的添加:将适量的稳定剂加入乳液中,用于增加乳液的稳定性;6.乳化过程控制:控制乳化剂和环氧树脂的加入速率及温度,使得乳液的质量得以保证;7.过滤:对乳液进行过滤,去除杂质,提高产品的质量。
三、水性环氧乳化剂的应用1.水性环氧地坪涂料:水性环氧乳化剂可以作为水性环氧地坪涂料的胶黏剂,具有以下特点:耐水性好、粘结强度高、环境友好等。
通过在乳液中加入颜料、填料等成分,可以根据实际需要制备出适用于不同场合的地坪涂料。
2.水性环氧防腐涂料:水性环氧乳化剂因其耐水性能好,被广泛应用于防腐涂料领域。
水性环氧乳化剂与防腐颜料、填料等混合后,形成的涂料不仅可以有效防腐,还具备抗水、抗渗透性能。
3.水性环氧胶:水性环氧乳化剂也可以应用于水性环氧胶的制备中。
水性环氧胶具有耐水性好、粘结力强、环保等特点,广泛用于家具、家装等领域。
4.其他领域的应用:水性环氧乳化剂还可以应用于水性环氧树脂涂料、水性环氧地坪漆、水性环氧防水涂料等领域。
四、总结随着环保意识的提高,水性环氧乳化剂作为一种环保型乳化剂在涂料领域得到了广泛应用。
通过对新型水性环氧乳化剂的制备和应用进行研究,可以推动涂料行业的绿色发展,为环境保护做出贡献。
同时,还可以推动乳化剂技术的创新和发展,提升产品的性能和质量,满足市场的需求。
自乳化水性环氧树脂的研究1前言1.1环氧树脂环氧树脂(Epoxy Resin)泛指含有两个或两个以上环氧基()的那一类有机高分子化合物,除个别外,他们的相对分子质量都不高[1]。
多以脂肪族、脂环族或芳香族等有机化合物为骨架,分子链中含有活泼的环氧集团为特征,可位于分子链的中间、末端或成环状结构,并能由于分子链中活泼的环氧基团可反应形成有用的热固性产物的高分子低聚体(01igolner)。
环氧树脂是一种从液态到黏稠态、固态多种形态的物质。
它几乎没有单独的使用价值,只有和固化剂反应生成三维网状结构的不溶不熔聚合物才有应用价值,因此环氧树脂归属于热固性树脂。
属于网络聚合物范畴。
1.2环氧树脂的性能和特性在热固性树脂中,环氧树脂、酚醛树脂和不饱和聚酯树脂合称三大通用性热固性树脂,使用量大、应用范围广。
与其他各类热固性树脂相比,环氧树脂因其特有的环氧基,及分子链上的羟基、醚键等活性集团和极性集团,使环氧树脂具有不同种类和牌号的性能各异的优质树脂。
环氧树脂固化剂种类众多,加上众多的促进剂、改性剂、添加剂等,可以进行多种多样的组合和组配。
从而能获得各种各样性能优异的、各具特色的环氧固化体系和固化物。
几乎能适应和满足各种不同使用性能和工艺性能的要求。
环氧树脂及其固化物的性能特点:(1)力学性能高。
(2)粘接性能优异。
(3)固化收缩率小。
(4)工艺性好,固化方便。
(5)电性能好。
(6)化学稳定性好。
(7)环氧固化物的耐热性好。
(8)品种多,形式多样。
(9)在热固性树脂中,环氧树脂及其固化物的综合性能最好。
1.3环氧树脂发展简史环氧树脂的发明曾经历了相当长的时期。
早在1891年,德国的Lindmann用对苯二酚与环氧氯丙烷反应,缩聚成树脂并用酸酐使之固化,但并未研究其应用价值。
1930年,瑞士的Pierre Castan 和美国的S.O.Greenlee进一步进行研究,用有机多元胺使上述树脂固化,显示出很高粘接强度,引起了人们的重视。
自乳化水性环氧树脂的制备周继亮;张道洪【期刊名称】《高分子材料科学与工程》【年(卷),期】2010(26)5【摘要】采用聚醚醇二缩水甘油醚(PEGGE)、乙醇胺(MEA)及冰乙酸对双酚A环氧树脂(DGEBA)化学改性,在不需Lewis酸催化剂条件下制备低污染、高性能水性环氧树脂。
首先,在物料摩尔比(MEA/PEGGE)2∶1,反应温度55℃,反应时间4h下,用PEGGE对MEA扩链合成MEA-PEGGE加成物;然后,在物料摩尔比(DGEBA/MEA-PEGGE)2∶1,反应温度65℃,反应时间5h下,用MEA-PEGGE加成物对DGEBA扩链,合成DGEBA-MEA-PEGGE加成物;再采用冰乙酸与DGE-BA-MEA-PEGGE加成物成盐,制备出具有良好水溶解分散性能的自乳化水性环氧树脂。
该树脂涂膜性能优良,具有良好柔韧性和耐冲击性,改善了普通环氧树脂性能较脆的缺陷。
【总页数】4页(P151-154)【关键词】环氧树脂;自乳化;水性涂料【作者】周继亮;张道洪【作者单位】催化材料科学湖北省暨国家民委-教育部共建重点实验室,中南民族大学【正文语种】中文【中图分类】TQ323.5【相关文献】1.两步扩链法制备自乳化水性环氧树脂固化剂及其在水性涂料中的应用 [J], 刘明;张汉青;祝宝英;刘汉功;王艳艳2.水性环氧树脂乳化沥青制备及性能研究 [J], 孔林;李骏;罗群星;申祖桢;何兆益3.非离子型水性环氧树脂乳化剂的制备与性能研究 [J], 李媛媛;桑世林;王凯杰;张世杰;陈利麟;张玥;汤嘉陵4.水性环氧树脂/丁苯橡胶复合改性乳化沥青的制备及性能 [J], 孟勇军;赵启雄;卢祖标;刘直荣;徐锐光;雷雨龙5.制备方法与水性环氧树脂掺量对乳化沥青性能影响研究 [J], 刘亚洲;王银燕因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
水性环氧树脂合成工艺流程一、原料准备。
要说这水性环氧树脂合成啊,原料那可得准备齐全喽。
我们得有环氧树脂,这可是主角呢。
一般常用的有双酚A型环氧树脂,就像盖房子得有好砖头一样,它是整个合成的基础。
然后就是各种助剂啦,像乳化剂就很重要。
乳化剂就像是个小魔法师,能把那些油乎乎的东西变得能和水友好相处。
还有固化剂,这就好比是让整个结构变得坚固的胶水,没有它可不行。
这些原料的质量和比例都得拿捏得死死的,就像做菜放调料,多一点少一点味道就不对啦。
二、乳化过程。
接下来就到乳化这个有趣的环节啦。
我们要把环氧树脂和乳化剂混合起来,这个过程就像是给环氧树脂穿上一层亲水的小外套。
在这个过程中呢,搅拌速度很关键。
要是搅拌得太慢,就像你搅面糊搅得不够劲儿,那乳化就不均匀,最后得到的东西质量就不好。
得用合适的搅拌速度,让环氧树脂和乳化剂充分地接触、拥抱,这样才能形成均匀的乳液。
这个时候啊,乳液看起来就像那种半透明的牛奶一样,可好玩儿了。
三、反应过程。
然后就是反应啦。
在一定的温度和条件下,环氧树脂会发生一些奇妙的化学变化。
这个温度可不能乱来,太高了或者太低了都不行。
就像人一样,温度不合适就会生病。
在合适的温度下,环氧树脂分子之间开始重新组合、排列,这个过程就像是一群小伙伴在玩排列游戏一样。
而且这个过程中可能还需要加入一些催化剂,催化剂就像是一个小助手,能让反应更快地进行。
不过加催化剂的时候也要小心翼翼的,不能加太多,不然就像你跑步的时候用力过猛,容易摔倒呢。
四、后处理。
反应完了可还没结束哦,还有后处理呢。
这时候我们得到的产物可能会有一些杂质或者不稳定的东西。
我们要进行过滤、提纯之类的操作。
过滤就像是筛沙子一样,把那些不好的东西都筛出去,只留下我们想要的干净的水性环氧树脂。
提纯的话,就是让我们的产品更加纯净、质量更好。
这个过程得细心点儿,不然前面的努力可就白费了。
五、性能检测。
最后呢,当然要检测一下我们合成的水性环氧树脂的性能啦。
水性环氧树脂的制备方法转载于[url][/url]水性环氧树脂通常是指环氧树脂以微粒、液滴或胶体形式分散于水相中所形成的乳液、水分散体或水溶液,三者之间的区别在于环氧树脂分散相的粒径不同。
根据制备方法的不同,环氧树脂水性化有以下四种方法:机械法、化学改性法、相反转法和固化剂乳化法等。
1)机械法机械法即直接乳化法,可用球磨机、胶体磨、均氏器等将固体环氧树脂预先磨成微米级的环氧树脂粉末,然后加入乳化剂水溶液,再通过机械搅拌将粒子分散于水中;或将环氧树脂和乳化剂混合,加热到适当的温度,在激烈的搅拌下逐渐加入水而形成乳液。
用机械法制备水性环氧树脂乳液的优点是工艺简单,所需乳化剂用量较少,但乳液中环氧树脂分散相微粒尺寸较大,粒子形状不规则且尺寸分布较宽,所配得的乳液稳定性差,粒子之间容易相互碰撞而发生凝结现象,并且该乳液的成膜性能也欠佳。
当然提高搅拌分散时的温度可以促进乳化剂分子在环氧树脂微粒表面更为有效地吸附,使得环氧树脂微粒能较为稳定地分散在水相中。
2)化学改性法化学改性法又称自乳化法,即将一些亲水性的基团引入到环氧树脂分子链上,或嵌段或接枝,使环氧树脂获得自乳化的性质,当这种改性聚合物加水进行乳化时,疏水性高聚物分子链就会聚集成微粒,离子基团或极性基团分布在这些微粒的表面,由于带有同种电荷而相互排斥,只要满足一定的动力学条件,就可形成稳定的水性环氧树脂乳液,这是化学改性法制备水性环氧树脂的基本原理。
根据引入的具有表面活性作用的亲水基团性质的不同,化学改性法制备的水性环氧树脂乳液可分为阴离子型、阳离子型和非离子型三种。
a、阴离子型通过适当的方法在环氧树脂分子链中引入羧酸、磺酸等功能性基团,中和成盐后的环氧树脂就具备了水可分散的性质。
常用的改性方法有功能性单体扩链法和自由基接枝改性法。
功能性单体扩链法是利用环氧基与一些低分子扩链剂如氨基酸、氨基苯甲酸、氨基苯磺酸等化合物上的胺基反应,在环氧树脂分子链中引入羧酸、磺酸基团,中和成盐后就可分散在水相中。
水性环氧树脂制备与性能研究水性环氧树脂的制备主要有两种方法:溶剂法和乳液法。
溶剂法是将环氧树脂与溶剂相互溶解,然后加入乳化剂与水乳化,形成水性环氧树脂。
这种方法的优点是制备简单,缺点是需要大量溶剂,不符合环境保护要求。
乳液法则是将环氧树脂与乳化剂、助剂等在无溶剂体系中乳化,然后与水相混合得到水性环氧树脂,该方法不需要溶剂,符合环境保护要求,但乳液稳定性较差,需要添加稳定剂。
乳液稳定性是水性环氧树脂的重要性能之一、乳液稳定性好,能够提高涂料的乳液粘度稳定性,降低涂料粘度。
研究表明,在制备水性环氧树脂时,选择合适的乳化剂和稳定剂,并进行适当的调整,能够显著提高乳液的稳定性。
固化性能是指水性环氧树脂在固化过程中的特性。
环氧树脂固化主要通过和固化剂反应来实现,固化剂的选择和用量对固化性能有重要影响。
研究表明,采用多酚固化剂和环氧固化剂的复合固化体系,能够提高水性环氧树脂的固化性能。
表面性能是指水性环氧树脂涂膜的耐磨性、耐腐蚀性、粘结性等性能。
研究表明,通过添加改性剂或添加适量的填料,能够提高水性环氧树脂涂膜的表面性能。
例如,添加硅酮改性剂可以提高涂膜的耐磨性和耐腐蚀性;添加适量的纳米填料可以提高涂膜的硬度和抗划伤性能。
涂膜性能是指水性环氧树脂涂膜的外观质量、光泽度、附着力和耐候性等性能。
涂膜性能的研究主要通过评价涂膜的抗刮强度、黏结强度、耐蚀性、耐候性等指标来评估。
研究表明,在制备水性环氧树脂时,采用合适的乳化剂和固化剂,并进行适当的调整,能够提高涂膜的附着力和耐候性。
总之,水性环氧树脂的制备和性能研究对于推动环境友好型涂料的发展具有重要意义。
未来的研究可以继续深入探索水性环氧树脂的制备方法,优化配方和改性剂的选择,进一步提高水性环氧树脂的性能,满足不同领域的应用需求。
环氧树脂水性化方法水性环氧树脂通常是指环氧树脂以微粒、液滴或胶体形式分散于水相中所形成的乳液、水分散体或水溶液,三者之间的区别在于环氧树脂分散相的粒径不同。
根据制备方法的不同,环氧树脂水性化有以下四种方法:机械法、化学改性法、相反转法和固化剂乳化法等。
1)机械法机械法即直接乳化法,可用球磨机、胶体磨、均氏器等将固体环氧树脂预先磨成微米级的环氧树脂粉末,然后加入乳化剂水溶液,再通过机械搅拌将粒子分散于水中; 或将环氧树脂和乳化剂混合,加热到适当的温度,在激烈的搅拌下逐渐加入水而形成乳液。
用机械法制备水性环氧树脂乳液的优点是工艺简单,所需乳化剂用量较少,但乳液中环氧树脂分散相微粒尺寸较大,粒子形状不规则且尺寸分布较宽,所配得的乳液稳定性差,粒子之间容易相互碰撞而发生凝结现象,并且该乳液的成膜性能也欠佳。
当然提高搅拌分散时的温度可以促进乳化剂分子在环氧树脂微粒表面更为有效地吸附,使得环氧树脂微粒能较为稳定地分散在水相中。
2)化学改性法化学改性法又称自乳化法,即将一些亲水性的基团引入到环氧树脂分子链上,或嵌段或接枝,使环氧树脂获得自乳化的性质,当这种改性聚合物加水进行乳化时,疏水性高聚物分子链就会聚集成微粒,离子基团或极性基团分布在这些微粒的表面,由于带有同种电荷而相互排斥,只要满足一定的动力学条件,就可形成稳定的水性环氧树脂乳液,这是化学改性法制备水性环氧树脂的基本原理。
根据引入的具有表面活性作用的亲水基团性质的不同,化学改性法制备的水性环氧树脂乳液可分为阴离子型、阳离子型和非离子型三种。
a、阴离子型通过适当的方法在环氧树脂分子链中引入羧酸、磺酸等功能性基团,中和成盐后的环氧树脂就具备了水可分散的性质。
常用的改性方法有功能性单体扩链法和自由基接枝改性法。
功能性单体扩链法是利用环氧基与一些低分子扩链剂如氨基酸、氨基苯甲酸、氨基苯磺酸等化合物上的胺基反应,在环氧树脂分子链中引入羧酸、磺酸基团,中和成盐后就可分散在水相中。