季铵盐型水性环氧树脂乳化剂的制备及特性研究【】

水性环氧树脂的研究进展摘要：本文简要地介绍了水性环氧树脂的原理和特点，系统地介绍了当前国内外水性环氧树脂的制备方法和研究现状,，并对其研究前景进行了展望，指出了今后研究的方向。

关键词：水性；环氧树脂；研究Progress in research on waterborne epoxy resinAbstract: This paper firstly introduced the mechanism and characteristic of waterborne epoxy resin, thenmainly introduced the p resent p reparation methods and investigation status at home and abroad,And its research prospect, points out the future direction of the research.Key words: :water - borne ;epoxy；research0 前言环氧树脂分子结构中含有独特的环氧基、羟基、醚键等活性基团和极性基团，使其固化物具有附着力高、电绝缘性好、耐化学品腐蚀等特点，广泛应用于金属防腐蚀涂料、建筑工程中的防水堵漏材料、灌缝材料、胶粘剂等工业领域。

常用的环氧树脂难溶于水，易溶于有机溶剂，而有机溶剂往往价格较高，且具有挥发性，容易对环境造成污染。

与溶剂型涂料相比，水性环氧涂料的VOC 含量低、气味较小、使用安全、并可用水清洗[1] ,同时它还兼有溶剂型环氧涂料良好的耐化学品性、附着性、机械物理性、电器绝缘性以及低污染、施工简便、价格便宜等优点[2 ] 。

因此以水为分散介质或溶剂的水性环氧树脂不仅是环境友好型材料，而且符合可持续发展战略。

随着世界各国对环境保护的日益重视，开发不含有挥发性有机化合物，制备出环保型的水性环氧树脂涂料已经成为涂料工业新的发展趋势[ 3，4]1水性环氧树脂的原理和特点水性环氧树脂,是指环氧树脂以微粒、液滴或胶体的形式，分散在以水为连续相的介质中，配制成稳定的分散体系[ 5 ] 。

环氧树脂改性水性聚氨酯乳液的制备研究摘要：水性聚氨酯(WPU)是一种以水为分散介质的聚氨酯乳液，具有较好的黏接强度、耐冲击性、耐低温性等优点，作为胶黏剂、涂料等得到广泛应用。

由于WPU的制备方式主要为自乳化法，需要将亲水基团引入聚氨酯分子链上，但亲水基团会使WPU的耐水性变差，限制了其使用范围。

环氧树脂(EP)具有易固化、机械强度高、黏附力强、化学稳定性好、高模量、耐水性和耐溶剂性良好等特点，同时在环氧树脂结构中含有仲羟基可与异氰酸酯中的—NCO基团反应。

将EP引入到WPU体系中，可以增加聚氨酯分子链段之间的交联网状结构，提高聚氨酯材料的力学和耐化学品等性能。

关键词：环氧树脂；水性聚氨酯乳液；制备引言水性聚氨酯是以水作为分散介质的一种胶体，具有相容性好、无任何化学物质污染、易于改性、成本低、操作加工方便等优良性能，水性聚氨酯乳液胶粘剂已成为研究热点。

然而目前大多数水性聚氨酯的相对分子质量小，结构未交联，乳液及胶膜的性能仍存在很多不足。

因此常通过化学改性改善水性聚氨酯乳液胶粘剂的性能，同时扩大其应用范围。

环氧树脂具有高强度、耐介质性好、粘接力强和耐热性好等优点，将环氧树脂引入到水性聚氨酯分子链中形成相互交联的网络结构，可以充分发挥两者的优势，有效提高胶膜的粘接强度、拉伸强度、耐水性等。

1水性聚氨酯乳液与膜的制备在预聚物异氰酸酯指数R=1.10（-NCO/-OH的摩尔比）、亲水扩链剂含量为5%（按总树脂质量计，下同）、交联剂用量为2%、固含量为30%等合成条件相同的情况下，改变交联剂的种类及用量，合成水性聚氨酯。

在装有电动搅拌器、温度计的三口烧瓶中加入一定量的IPDI、PPG2000及DMPA，滴入少量的催化剂DBTDL，加热升温至95℃反应2~3h，再加入交联剂TMP或C.O，温度控制在85℃左右，继续反应约2h。

待反应物中的异氰酸酯基含量达到理论值，用二正丁胺滴定法判定终点，冷却至60~70℃，加入定量的三乙胺（TEA）中和成盐，在高速搅拌条件下加入计量的去离子水进行乳化，随后加入适量的乙二胺（EDA）继续反应扩链约30min，最后减压蒸馏脱除丙酮溶剂，即得到WPU乳液。

水性环氧树脂乳液的研制一、引言A. 研究背景和目的B. 研究意义和应用价值C. 研究方法和实验设备二、水性环氧树脂乳液的制备A. 树脂选择及表征B. 乳化剂的选择及实验优化C. 工艺参数的优化三、水性环氧树脂乳液的性能研究A. 乳液粘度的测试B. 稳定性的研究C. 粒径分布及形貌的表征D. 稳定性的研究四、水性环氧树脂乳液的应用研究A. 水性环氧树脂乳液的应用领域与市场B. 表面涂装的研究C. 木材涂装的应用五、结论A. 实验结果及讨论B. 研究的局限性C. 后续研究展望。

一、引言A. 研究背景和目的随着环保意识不断增强，水性涂料作为绿色环保涂料明显具有优势，由于其卓越的耐久性、良好的外观和低VOC含量，在市场上越来越受到广泛的认可和推广。

而水性环氧树脂乳液作为一种新型的水性涂料，也吸引了越来越多的研究者的关注。

水性环氧树脂乳液具有聚氧乙烯一样的乳化体系和环氧树脂的优良性能，不仅具有环氧树脂的性能，如高黏度、优异的附着力、强度等，还具有水性涂料的优点，如可水稀释、良好的开涂性等。

因此，水性环氧树脂乳液在涂料领域中具有广泛的应用前景。

本研究旨在研究水性环氧树脂乳液的制备方法和应用性能，以满足当前环保涂料市场的需求和推动环保涂料的进一步发展。

B. 研究意义和应用价值目前，环保涂料已经成为涂料市场的新宠，随着人们对环保性的不断追求，水性环氧树脂乳液逐渐受到广泛关注。

该涂料具有较低的挥发性有机物含量，释放较少的有害气体，对环境和人体健康无毒无害，同时它还具有较高的附着力、硬度、机械强度等性能，广泛应用于建筑、汽车、机械、木材等涂装领域。

本研究的意义在于探讨水性环氧树脂乳液的制备和应用性能；总结出水性环氧树脂乳液的优点和缺点，以及应用前景和推广价值，为该领域的研究提供参考和借鉴。

C. 研究方法和实验设备本研究主要采用了乳化-聚合法制备水性环氧树脂乳液，在优化乳化剂类型、比例、分散剂数量、固体含量等参数的前提下进行实验研究，并对乳液中的粘度、稳定性、粒径分布及形貌等进行测试分析，采用SEM、TEM、XRD等手段进行表征。

水性环氧树脂的研究与进展[1]
水性环氧树脂的研究与进展[1]
摘要：
水性环氧树脂是一种在涂料、油墨、油墨油墨辊涂、汽车涂料、油漆、印花印刷涂料、水性哑光涂料及热固性塑料等产品中广泛应用的重要通用
有机物质。

环氧树脂的有效改性和功能改善，决定着环氧树脂在现代行业
中的重要性。

本文重点介绍了水性环氧树脂的研究历史、基本概念、合成
方法和性能评价，以及有关水性环氧树脂的研究进展情况，总结了未来水
性环氧树脂的研究前景及应用方向。

关键词：水性环氧树脂；合成；功能改性；研究进展
1绪论
环氧树脂是一种现代化工产品，它可以用于多种行业。

它有优异的耐
热性、耐湿性、耐老化性和机械性能，是众多行业中重要的基础材料。

根
据不同性能需求，改性剂可以加入到环氧树脂中，以调节、改善树脂的性能，使环氧树脂具有更完善的性能[2]。

由于水性环氧树脂具有环保、耐
腐蚀、低毒性和可持续发展等特点，因此，近年来，水性环氧树脂这一新
型高性能树脂在涂料、油墨、印刷油墨辊涂、汽车涂料、油漆、印花印刷
涂料、水性哑光涂料及热固性塑料等行业得到广泛应用，成为涂料领域当
今最热门的研究课题。

新型水性环氧乳化剂的乳化性能及应用研究刘文娴;谢志红;田承宇【摘要】A new type of water-based epoxy emulsifier was synthesized with bisphenol a epoxy resin E-44 and polyethylene glycol as raw materials and the solubility and stability were studied. The influence of emulsifier on cement mortar was analyzed. The result shows:The stability of the emulsifier composited with E-44 is good when the molecular weight of epoxy emulsion in polyethylene glycol was 4000 and 6000. The optimal process shows that:epoxy resin to PEG 6000 was 1.25:1,the optimum value of the total mass of the epoxy resin is 20% to 25% and the optimum temperature of emulsification is 50℃ to 60℃. Water based epoxy emulsion has a retarding effect on cement mortar and the compressive strength,flexural strength and chemical stability of cement mortar in the later stage first increased and then decreased,and the optimum dosage was 8%.%以双酚A型环氧树脂E-44和聚乙二醇为原料,合成新型水性环氧乳化剂,对其溶解性和稳定性进行试验研究,同时分析其对水泥砂浆性能的影响.结果表明,环氧乳液在聚乙二醇的相对分子质量为4000、6000时与E-44合成的乳化剂稳定性较好,最佳工艺为:n(E-44):n(PEG-6000)=1.25,乳化剂占环氧树脂总质量的20%~25%,乳化温度为50~60℃.水性环氧乳液对水泥砂浆起缓凝作用,且水泥砂浆后期抗压、抗折强度和化学稳定性都随着乳液掺量的增大先提高后降低,乳液的最优掺量为8%.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2017(044)012【总页数】5页(P58-62)【关键词】环氧乳化剂;乳化性能;稳定性;水泥砂浆【作者】刘文娴;谢志红;田承宇【作者单位】广州航海学院航务工程系,广东广州510725;广州航海学院航务工程系,广东广州510725;中国水利水电第八工程局科研设计院,湖南长沙410007【正文语种】中文【中图分类】TU57+8.12;TQ314.2550 引言混凝土可塑性强、强度高、施工工艺简单多变且经济适用，但受环境和施工技术的影响易产生裂缝给工程带来经济损失甚至造成人员伤亡。

Vol. 35 No. 6功 能 高 分 子 学 报2022 年 12 月Journal of Functional Polymers575文章编号： 1008-9357(2022)06-0575-08DOI: 10.14133/ki.1008-9357.20220316001季铵盐接触型水性聚氨酯的制备及其抗菌性能张乐兴， 李 婷， 东为富（江南大学化学与材料工程学院, 合成与生物胶体教育部重点实验室, 江苏 无锡 214122）摘 要： 以叔胺化合物3-二甲胺基-1,2-丙二醇为扩链剂、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）为封端剂，将叔胺基团、不饱和基团键合到聚氨酯（PU）分子链上，并采用不同烷基链长卤代烷与叔胺基团发生季铵化反应引入亲水性基团，经紫外光固化，制备了水性聚氨酯（WPU）抗菌薄膜。

利用红外光谱仪、纳米粒度分析仪、光学接触测试仪等对WPU分散液及其薄膜的结构与性能进行表征，通过震荡摇瓶、抑菌圈进行抗菌性能测试，并探究了叔胺化合物对材料性能的影响。

结果表明：当叔胺化合物质量分数为9%、烷基链长为12时，WPU通过接触分别对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抗菌率达99.5%以上，并表现出优异的抗菌持久性能。

此外，所制备的水性聚氨酯材料还具有良好的力学性能。

关键词： 水性聚氨酯；UV固化；抗菌；季铵盐；接触灭杀中图分类号： TQ323.8 文献标志码： APreparation of Waterborne Polyurethane Bonded with QuaternaryAmmonium Salts and Antibacterial Properties via Contact-KillingZHANG Lexing, LI Ting, DONG Weifu（Key Laboratory of Synthetic and Biological Colloids, Ministry of Education, School of Chemical and Material Engineering,Jiangnan University, Wuxi 214122, Jiangsu, China）Abstract:Waterborne polyurethane (WPU) antibacterial film was prepared by UV curing after introducing hydrophilic quaternary ammonium salts to polyurethane (PU) molecular chains via quaternization reaction between different alkyl chain haloalkanes and tertiary amine groups. PUs were bonded with tertiary amine group and unsaturated group, using 3-dimethylamino-1,2-propanediol as the chain extender and hydroxyethyl methacrylate as the capping agent. The structure and properties of WPU dispersion and light cured films were characterized by FT-IR, particle size analyzer, optical contact angle instrument, etc. The antibacterial properties of the materials were tested by shaking-flask method and zone of inhibition. And the effects of tertiary amine compounds on the properties of WPU were investigated. When the mass fraction of tertiary amine compound was 9% and the alkyl long chain was 12, the antibacterial rates of WPU against Gram-negative E. coli and Gram-positive S. aureus were more than 99.5%. Meanwhile, the longer the alkyl chain was, the better the effect was. Through UV-curable crosslinking, it could still maintain excellent antibacterial performance and reflect positive durability after 96 h收稿日期： 2022-03-16基金项目： 国家自然科学基金面上项目(21975108)作者简介： 张乐兴（1998—），男，安徽六安人，硕士生，主要研究方向为抗菌聚氨酯材料。

水性环氧树脂乳液的制备及表征探索作者：仇骏孙祥杨业芳俞孝伟来源：《科学导报·学术》2019年第31期摘 ;要：水性环氧树脂乳液的制备及表征分析，是化工生产常见资源优势把握的有效手段。

基于此，本文通过实验探究法，对水性环氧树脂乳液的环氧值、稳定性等方面进行探究，以达到明晰资源制备要素，提升资源利用率的目的。

关键词：水性环氧树脂乳液;制备方式;表征分析引言：环氧树脂，是分子中含有两个以上基团的一类聚合物，它是环氧丙烷与双酚A、以及多元醇的缩聚产物。

在环氧基的状态下，环氧树脂会产生活泼氢化合产物，这是当前化工生产中常用的树脂物质形态，为确保物质资源协调应用，就应该对树脂环氧资源开发技术进行综合分析。

1、实验材料为对水性环氧树脂乳液的制备及表征进行分析，可通过设计实验法进行探究。

本次实验中所用的试剂以及设备包括E-51型环氧树脂、过硫酸钾、聚乙二醇、去离子水、激光颗粒扫描仪等材料。

2、实验方法2.1 材料制备将环氧树脂溶液放置在50-55摄氏度的环境下预热50-60分钟，并继续加温到100摄氏度后，加入过硫酸钾，将其放置在温度为-150摄氏度的环境下冷却降温，并冷却到常温的溶液均等分为3份，在温度为50-60摄氏度的环境下搅拌加入1：2：3的去离子水，搅拌均匀后，就可以得到水性环氧树脂乳液[1]。

2.2 材料检测为了对水性环氧树脂乳液的表征进行测定，本次实验采用了几种常见的方法加以分析：（1）采用IR对三等分的水性环氧树脂乳液进行测定，并将溶液测定的范围控制在400-4000cm-1;（2）借助公式对水性环氧值进行检测，X=（V1-V2）C/10α，其中“X”表示样品环氧值，“V2”表示消耗溶液体积，“V1”表示空白溶液形态，“C”表示标准溶液浓度，“α”表示结构溶液标准值（一般为常数）;（3）应用离心管检测乳液的稳定性;（4）运用扫描测试装备对乳液质量进行勘测;（5）激光颗粒对乳液密度、存储性特征进行分析[2]。

水性环氧树脂的制备姓名默蓬勃学号 050821102摘要：本文对环氧树脂进行了简介，对水性环氧树脂的制备方法做了系统的总结，其中包括物理方法和化学方法，并介绍了水性环氧树脂的的改性的制备方法及应用。

关键词：水性环氧树脂；制备；改性；应用1 引言作为三大通用型热固性树脂[环氧树脂（EP）、酚醛树脂（PF）和不饱和聚酯树脂]之一，EP 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。

由于EP 中含有独特的环氧基，以及羟基、醚键等活性基团和极性基团，因而具备很多优异的性能。

与其他热固性树脂相比，EP 的力学性能优异，作为胶粘剂使用时有着较高的粘接强度。

此外，EP固化剂的种类繁多，再加上众多的促进剂、改性剂和添加剂等，通过各种组合和调配可以获得几乎能满足所有使用性能和工艺性能要求的固化产物，这是其他热固性树脂所无法比拟的[1]。

环氧树脂是指分子结构中含有环氧基团的聚合物，用途广泛，具有很多优异的性能，受到广泛关注。

传统溶剂型的环氧树脂，在使用过程中释放大量的有机污染物（VOC），对环境造成污染。

近年来，随着人们生活水平的提高，环保意识的增强，不含有机溶剂（VOCfree）或低VOC、或不含HAP（有害空气污染物，Hazardous Air Pollutants）的系统成为新的方向。

所谓水性EP 是指通过物理或者是化学的方法使EP 以微粒或液滴的形式分散在以水为连续相的分散介质中而配得的稳定分散体系。

与传统的EP相比，水性EP 不仅满足当前环境保护的要求，而且操作性能较好，尤其是它可以与其他水性体系配合使用，因而可以达到相互弥补，充分发挥各自性能的目的。

水性EP 的突出优势还表现在该混合体系可在室温和潮湿的环境中固化，有合理的固化时间，并有较高的交联密度，这是常见的水性丙烯酸和水性聚氨酯涂料所无法比拟的[2]。

2 水性环氧树脂的制备EP 尽管含有一定数量的极性基团，但是由于其较长的非极性分子主链的存在使得它本身并不能溶解在水中。

综述专论化工科技,2009,17(4):46～51SCIENCE &TECHNOLO GY IN CH EMICAL INDUSTR Y收稿日期:2009203207作者简介:余丽丽(1983-),女,浙江衢州人,陕西科技大学硕士生,主要从事高分子合成等方面研究。

3:陕西省星火计划项目(2004kx3210)。

水性环氧树脂的合成及其应用3余丽丽1,李仲谨1,吕世民2,朱　雷1(1.陕西科技大学化学与化工学院,陕西西安710021;2.衢州市统计局,浙江衢州324000)摘　要:对环氧树脂的水性化技术的原理及方法进行了系统的分类及论述。

总结了近期国内外水性环氧树脂的应用进展,并对其应用前景进行了展望。

关键词:水性;环氧树脂;制备;应用中图分类号:TQ 630.7 文献标识码:A 文章编号:100820511(2009)0420046206 环氧树脂1930年由瑞士卡斯坦和美国格林里合成,1947年国外开始了工业化生产。

环氧树脂以其优异的粘结性、耐腐蚀、稳定性、绝缘性及机械强度等特性,被广泛应用于多种金属与非金属材料的粘结、耐腐蚀涂料、电气绝缘材料、复合材料等的制造[1,2]。

常用的环氧树脂大多数为黏稠的液体或固体,不溶于水,溶于有机溶剂。

大多数有机溶剂易挥发、易燃易爆、有毒,环氧树脂的应用受到了一定限制[3,4]。

随着环保意识的增强,以水为溶剂和分散介质的水性环氧树脂越来越受到重视。

水性环氧树脂不但是一种环保型材料,而且清洗方便,储运和使用安全,价格低廉,因而成为环氧树脂应用和发展的方向之一。

水性环氧树脂可分为水乳型环氧树脂和水溶型环氧树脂胶液两种。

其制备方法有三种:非水溶性环氧树脂借助于强烈的机械分散作用和乳化剂形成稳定的水乳液;对环氧树脂改性,使它具有水溶性或水可分散性;合成水溶性环氧树脂。

1　环氧树脂水性化的方法目前,制备水性环氧树脂的方法主要有3种[5]。

1.1　直接乳化法直接乳化法,即机械法。

水性环氧树脂的制备及应用水性环氧树脂可分为阴离子型树脂和阳离子型树脂，阴离子型树脂用于阳极电沉积涂料，阳离子型树脂用于阴极电沉积涂料。

水性环氧树脂的主要特点是防腐性能优异，除用于汽车涂装外，还用于医疗器械、电器和轻工业产品等领域。

环氧树脂水性化是指将环氧树脂以微粒、液滴或胶体形式分散在水中而配得稳定的分散体系。

国外自20世纪50年代就开始了环氧树脂的水性化研究，其中将环氧树脂制成乳液是最常用的研究途径。

水性环氧树脂配合固化剂最为广泛的用途是用作涂料。

目前水性环氧树脂的应用主要包括以下几个方面：（1）混凝土封闭底漆水性环氧树脂涂料可在湿的或新浇注的混凝土表面施工，对混凝土表面有良好的附着力，可以封闭混凝土毛细管的水汽，并可防止泛碱，适合作为混凝土封闭底漆。

在封闭底漆上面可施工溶剂型或水性环氧地坪涂料。

（2）工业地坪涂料工业地坪涂装方面是水性环氧树脂涂料的重要用途。

水性环氧气味小，涂层表面易于清洗，特别适用于医院、食品厂、超市、乳品厂和化妆品厂等需要保持高度清洁的场所。

如需二次装修，不影响重涂性，新老涂层仍保持良好的粘附性。

（3）木器漆采用的水性环氧树脂涂料为双组分体系，涂膜固化后具有较高的硬度和良好的抗刮伤性，配成清漆可用于木质地板，替代目前市场上广泛使用的溶剂型聚氨酯水晶地板漆和聚酯家具漆，配成色漆可替代溶剂型环氧树脂和聚氨酯磁漆，用于厨房、家具和机械设备等。

（4）防腐涂料水性环氧树脂防腐涂料现已商品化的有水性环氧铁红防锈漆、水性环氧磷酸锌防锈漆、水性环氧富锌底漆和水性环氧云母防锈漆，水性环氧防锈漆性能较市场上常见的苯丙、乙丙水乳型防锈漆和水性环氧酯防锈漆性能有很大提高，在国外是发展最快的水性涂料。

经过较长时间的发展，水性环氧防腐蚀涂料已经应用到溶剂型环氧防腐蚀涂料所涉及的领域，国外甚至已将水性环氧防腐涂料列入重防腐涂料的范畴。

（5）防水材料和防渗堵漏材料水性环氧树脂涂料与水泥、沙子配合使用可用作防水材料，环氧的交联网络和水泥的水合固化使得该防水材料具有良好的防渗堵漏效果。

水性环氧树脂乳液的制备及表征周浩然;毛珊珊【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E-51和聚乙二醇-4000反应制得乳化剂与环氧树脂E-51、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(E-51)∶n(PEG-4000):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,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.【期刊名称】《哈尔滨理工大学学报》【年(卷),期】2018(023)004【总页数】5页(P103-107)【关键词】相反转法;乳化剂;水性环氧树脂乳液;稳定性【作者】周浩然;毛珊珊【作者单位】哈尔滨理工大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150040;哈尔滨理工大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150040【正文语种】中文【中图分类】TQ630.40 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E-51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E-51和去离子水按一定比例机械混合制得环氧树脂乳液。

水性环氧树脂合成工艺姓名：吴世杰学号：S1511W0716环氧树脂因为杰出的机械性能，良好的耐热性和绝缘性被应用于我们生活的方方面面，小到罐用涂料，防腐蚀涂料，工业地坪涂料，水泥添加剂和混凝土封闭底漆，大到核设施，航空工业粘合剂，无不存在着环氧树脂的身影。

环氧最早可追溯至1909年俄国化学家Prileschajew 用过氧化苯甲醚和烯烃反应生成环氧化合物，这是人类第一次合成环氧树脂，环氧树脂的单体中至少有一个含有环氧基团的化合物，环氧化合物的通式可表示如下：本人研究的课题是水性环氧树脂，环氧树脂是一种热固性高分子材料，水性环氧树脂是指环氧树脂以微粒或液滴的形式分散在以水为连续相的分散介质中而配得的稳定分散体系。

环氧树脂具有物理机械、电绝缘、耐化学品和粘结等方面的优异性能，作为涂料、胶粘剂、层压材料等被广泛应用于国民经济的各个领域。

但由于常用的环氧树脂在使用过程中大多必须使用芳香烃及酮类等有机溶剂来溶解，有机溶剂又具有许多不利于储运和施工的缺点，如易燃、易爆、有毒、污染环境等。

随着社会的进步和人们对环境质量要求的不断提高以及各国环保标准、法规的不断完善，不含或少含可挥发性有机物(VOC)与空气有害污染物(HAP)的环境友好绿色化学品及材料受到广泛关注，环保型的水性环氧树脂便应运而生，并且越来越受到人们的重视，得到迅速发展。

水性环氧树脂可分为水乳型环氧树脂胶液（环氧树脂水乳液）和水溶型环氧树脂胶液（环氧树脂水溶液）两大类。

水乳型环氧树脂胶液包含两层意思，一是将本身不溶于水的环氧树脂在乳化剂作用下，借助于高速搅拌等机械手段使环氧树脂以微粒形式分散在水中，形成稳定的水乳液；二是在环氧树脂的分子结构中引入各种强亲水性基团，使之具有水溶性或自乳化功能。

水溶型环氧树脂胶液是使新制备的环氧树脂自身具有水溶性。

水性环氧树脂不仅具有一般溶剂型环氧树脂的优点，如极高的附着力、固化涂膜的耐腐蚀性、耐化学药品性能、涂膜收缩率小、硬度高、耐磨性好、电气绝缘性能优异等，而且不含有机溶剂或挥发性有机化合物含量较低，不会造成空气污染，能很好地满足人们对环境保护及安全生产的迫切要求。

水性环氧乳液的制备与性能海春杰; 宋雨方; 李兰; 林娜; 张洪吉; 东为富【期刊名称】《《辽宁石油化工大学学报》》【年(卷),期】2019(039)005【总页数】6页(P7-12)【关键词】乳化剂; 水性环氧; 相反转; 耐水性【作者】海春杰; 宋雨方; 李兰; 林娜; 张洪吉; 东为富【作者单位】江南大学化学与材料工程学院江苏无锡 214122【正文语种】中文【中图分类】TQ317环氧树脂作为三大通用型热固性树脂材料之一，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[1-3]。

根据相似相溶原理，传统的环氧树脂只能溶于有机溶剂，不能溶于水。

但是，有机溶剂不仅成本高，而且挥发性强，挥发的有机溶剂对人和环境都造成很大的危害[4-5]。

随着人们环保意识的增强，对环保无污染涂料的需求也越来越多[6-8]。

因此，制备环保无污染的水性环氧树脂就显得尤为重要。

制备水性环氧树脂的方法主要有机械法、自乳化法、相反转法[9-11]。

机械法制备水性环氧树脂工艺简单，但是制备的环氧树脂乳液粒径较大，约为50 μm，且制备环氧树脂乳液的稳定性较差。

自乳化法也称为化学改性法，是在环氧树脂上接入一些亲水基团。

自乳化法制备的环氧树脂乳液粒径较小，但是制备方法较为复杂，可操控性差，原料成本高[11]。

相反转法是一种制备高分子树脂乳液较为有效的方法，即多组分体系中的连续相在一定条件下相互转化的过程，例如在油/水/乳化剂体系中，当连续相由水相向油相(或从油相向水相)转变时，在连续相转变区，体系的界面张力最低，因而分散相的尺寸最小。

通过相反转法将高分子树脂乳化为乳液，其分散相的平均粒径一般为1～2 μm[12-15]。

由于水性环氧乳液体系中含有亲水性的乳化剂，因此树脂在使用过程中耐水性会大大下降，为了提高树脂的耐水性行为，必须减少亲水链段的引入。

但是，乳化剂的加入量过少会导致乳液粒径较大，稳定性较差。

乳液中液滴的尺寸越小，其重力分离和液滴聚集的稳定性就越好。