
第48卷第11期 2010年11月
探索研究
上海涂料
SHANGHAI COATINGS
水性环氧乳液制备的影响因素
Vol. 48 No. 11
Nov.2010
古绪鹏吴礼龙杨建国乔红斌(安徽工业大学化学与化工学院,安徽马鞍山243002)
摘要:采用相反转法制备了水性环氧乳液,考察了乳化剂用量、乳化温度、乳化时间、共溶剂用量对乳液性能的影响,并利用纳米粒度分析仪对水性环氧乳液粒径进行了表征。实验结果表明:当乳化剂用量10%,乳化温度65℃,乳化时间1.25h,共溶剂用量4%时,乳液的综合性能良好,乳液平均粒径770nm,涂膜硬度3H,附着力1级。
关键词:水性环氧乳液;相反转;粒径;稳定性
中图分类号:TQ630.6
0引言
文献标识码:A
环氧树脂以其优异的物理化学性能,被广泛应用于涂料、胶黏剂以及复合材料等领域。随着人们生活水平的提高和环保意识的增强,低VOC涂料越来越受到消费者的青崃,因此,水性环氧树脂涂料成为研究的热点。而水性环氧乳液的制备是实现环氧涂料水性化的关键,利用不同乳化剂以相反转技术制备环氧乳液的研究报道较多,但研究方法和内容各有不同,如陈永等人采用端甲氧基聚乙二醇马来酸酐-E-44多元共聚物作为乳化剂制备水性环氧乳液;古绪鹏等人采用环氧树脂聚乙二醇制备高分子嵌段反应型乳化剂。
本文根据相似相容原理,利用与环氧树脂E-51 结构相似的星型嵌段共聚物为乳化剂,采用相反转技术制备水性环氧乳液,并对影响乳液稳定性和涂膜性能的因素进行了讨论,为制备性能优良的水性环氧涂料及其应用提供可靠的依据。
1实验部分 1.1原材料
双酚A型环氧树脂E-51:工业级,蓝星新材料[收稿日期】2010-10-14
【作者简介]古绪鹏,教授,研究方向:水性环氧树脂合成及应用
文章编号:1009-1696(2010)11-0001-04
无锡树脂厂;丙二醇甲醚:化学纯,国药集团化学试剂有限公司:三氟化乙络合物:实验室自制复配体系;乳化剂:实验室自制;固化剂:实验室自制;
去离子水。 1.2实验仪器
DNJ-1黏度计:上海天平仪器厂;800型离心机:上海手术器械厂;HH-2型数显恒温水浴锅:国华电器有限公司;QFZ漆膜附着力试验仪:天津材料试验机厂;ZetasizerNanoZS90纳米粒度分析仪:英国
马尔文仪器有限公司。 1.3乳化剂的制备
按照文献[8]方法,控制物料n(TMPGE):n(PEG4000):n(E51)=1:3:4,在50~60℃条件下使原料溶化,搅拌均匀,滴加三氟化硼乙醚络合物,在75~85℃条件下反应3~5h,加人计量的去离子
水,制得固含量为50%的水性环氧乳化剂。 1.4水性环氧乳液的制备
在三口烧瓶中加人计量的环氧树脂E-51和乳化剂,在乳化温度45~85℃,搅拌速度3000r/min的条件下乳化一定时间,缓慢滴加去离子水,制得水性环氧乳液。
1.5水性环氧清漆的配制
将环氧乳液与固化剂混合均匀,加人适量的去离