新型水性环氧乳化剂的制备及应用

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新型水性环氧涂料的制备与实验分析方法

新型水性环氧涂料的制备与实验分析方法

新型水性环氧涂料的制备与实验分析方法一、引言二、新型水性环氧涂料的制备(一)原材料的选择1、环氧树脂选择合适的环氧树脂是制备水性环氧涂料的关键。

常用的环氧树脂有双酚 A 型环氧树脂、双酚 F 型环氧树脂等。

这些环氧树脂具有良好的附着力、耐化学腐蚀性和机械性能。

2、固化剂水性环氧涂料的固化剂通常采用水性胺类固化剂,如改性脂肪胺、聚酰胺等。

固化剂的选择应根据环氧树脂的类型和性能要求进行。

3、助剂为了提高涂料的性能,还需要添加一些助剂,如消泡剂、流平剂、分散剂、增稠剂等。

(二)制备工艺1、乳液法将环氧树脂和乳化剂在高速搅拌下分散于水中,形成乳液。

然后加入固化剂和助剂,搅拌均匀,得到水性环氧涂料。

2、相反转法将环氧树脂溶于有机溶剂中,加入乳化剂和水,在一定条件下进行相反转,使环氧树脂从油相转变为水相,形成乳液。

最后加入固化剂和助剂,得到水性环氧涂料。

三、实验分析方法(一)性能测试1、外观观察涂料的外观,包括颜色、光泽、平整度等。

2、干燥时间采用指触法或干燥时间测定仪测定涂料的表干时间和实干时间。

3、附着力按照国家标准 GB/T 9286-1998《色漆和清漆漆膜的划格试验》进行附着力测试。

4、硬度使用铅笔硬度计或摆杆硬度计测定涂料的硬度。

5、耐水性将涂有涂料的样板浸泡在水中,观察其外观变化和附着力的变化,评估涂料的耐水性。

6、耐化学腐蚀性将涂有涂料的样板分别浸泡在酸、碱、盐等溶液中,观察其外观变化和附着力的变化,评估涂料的耐化学腐蚀性。

(二)微观结构分析1、扫描电子显微镜(SEM)通过SEM 观察涂料的微观结构,包括涂层的表面形貌、孔隙率等。

2、傅里叶变换红外光谱(FTIR)利用 FTIR 分析涂料中化学键的变化,确定固化反应的程度和官能团的存在。

四、实验结果与讨论(一)性能测试结果1、外观制备的水性环氧涂料外观均匀,颜色鲜艳,光泽度良好,平整度高。

2、干燥时间表干时间为 2-4 小时,实干时间为 24-48 小时,满足实际施工的要求。

水性环氧防腐涂料的研究与制备

水性环氧防腐涂料的研究与制备

水性环氧防腐涂料的研究与制备摘要:结合具体的水性环氧防腐涂料的工作和环境特点,考察不同自制水性环氧乳液、自制环氧固化剂,环境友好型防锈颜料,在水性双组分环氧涂料中对附着力、耐冲击、耐水耐盐雾性的影响。

从水性环氧固化剂、水性环氧乳液原材料选取、搭配,防锈颜料的选择等多个影响涂料性能的因素和条件进行分析,以求分析出影响漆膜各项性能的最大因素。

获得水性双组分环氧防腐涂料最佳方案。

关键词:水性;改性胺;环氧乳液;防锈颜料引言:水性双组分环氧防腐涂料因其性能突出而获得市场广泛认可。

近年来从环氧乳液方面,环氧固化剂方面还是防锈颜料方面对其性能影响进行研究的文章不少[1-2]。

但从自主合成环氧乳液和固化剂出发,探讨环氧乳液、环氧固化剂和防锈颜料这3个对环氧防腐涂料性能影响最大的因素的相关文章较少。

结合工程机械、汽车零部件等应用领域对漆膜的性能要求,以及可能出现的高湿度涂装,本文通过测试漆膜的早期(24h)耐水性,耐盐雾性、附着力和耐冲击性,分析水性改性胺环氧固化剂、水性环氧乳液原材料的选取、搭配,以及防锈颜料的选择搭配对涂料性能的影响,找出能平衡涂料稳定性和漆膜各项性能的环氧乳液和环氧固化剂方案,同时获得水性双组分环氧防腐涂料最佳方案。

一、实验部分1.1、实验原料及步骤水性改性胺环氧固化剂:在干燥氮气保护下,将三乙烯四胺TETA(分析纯)投入到装有回流冷凝管、温度计及搅拌器的500 ml四口反应瓶中,在65±5℃时滴加环氧E51(巴陵石化)和PM混合物,反应4 h得到TETA与E51加成物;升温至70±5℃,滴加聚乙二醇二缩水甘油醚PEGDGE 215,反应3 h;升温至75±5℃,滴加单环氧化合物BEG(江苏森菲达)封端,反应至活泼氢当量为(120±10),最后加入去离子水稀释到60%固含。

环氧乳液:将E20溶于PM中,加入用PEG-8000、PEG4000(陶氏)自制的反应型乳化剂,在65-75℃,高速分散(2000-3000/min)下缓慢加入去离子水直至相转换,稀释至所需的固含和粘度。

嵌段型水性环氧乳化剂的合成及性能

嵌段型水性环氧乳化剂的合成及性能

水相之 间的作用 力的
D 1 3・ 0 2. 0
平衡密切相关 ,若乳化剂在油 水界 面上能够较好地形成定 向排列 ,这有利于增大乳化剂与水相之间作 用力 ,将使环
氢 树 脂 从 油 包 水 向水 包 油 的 发 牛 相 反 转 而 得 到稳 章
9 35
27 80

酸 入 改 树 中盐对 性 脂 水 性 水 加 到 性 脂 成 ,改 树 的 溶 及
地 提高乳化剂的 乳化性能。 分别用醋 丙烯酸进行成 酸、 盐
实验,成盐过程中酸的用量均为使乳化剂在p ≈6 H 左右,
对成盐后体系 的水溶性和稳定性进 行测定 ,表1 显示 了测 定结果。 表 1酸种类对乳液水溶 及稳定性的影响 I 生 酸种类 醋酸 丙烯酸 9 0 1 10 7 i00 0 槠 性 , I 10 0 9 0
由图1 以看到 可

随着 固含量 的增加 ,乳液粒径分布
这是 由于水相含量达到一定值时 ,随机分散 在连续相 内的大水滴过 早地被破坏而形成连续相 而较小


呈增大趋势
的水滴还 未及 时融合 为连续 相就 被固定在高分子相内 ,形 成 了wow // ̄构 ,即固含量较高 的乳液稳定性较 差 :随 着 水量增加 ,足够的乳化剂将细小液滴包覆 ,既能保 证水滴
和 在 水
13 乳化 剂合 成工 艺 .
乳化 I S
^ ^ Ⅱ
在装有温度计 、干燥的冷凝管的 20 m 5 L三 口瓶 中加 入一 定化学计量 的用丙二醇 甲醚溶解 的环氧树脂溶 液( 相 乙 z 字 i
对 于 高 相 对 分 子 质 量 环 氧 树 脂 而 言 )磁 力搅 拌 下 升 至 一 定 221 : , -- 温 度 ,按 化 学 计 量 加入 一定 相 对 分 子 质 量 聚 乙 二 醇 和 三 氟 化硼 乙醚溶液(~ 61 0滴 , 必要时 用丙酮稀释) 恒温 8 c , O o 。 . 4一 5.

水性环氧树脂专用乳化剂的制备及性能研究

水性环氧树脂专用乳化剂的制备及性能研究
u ls ls o o i s f c a t Th t r o n e x e i e u so wa p e a e y t e ph s — i v rin n a t f in c ura tn . e wae b r e po y r sn m lin s rp rd b h ae n e so t c n q e wih h g —s e d d s ri n. Th mu so ri l ie i b u 0 e h i u t ih p e ipe so e e lin patce sz sa o t2 0 nm . Ke 、 r s: tr o e e o y e b 、o a wa e b r p x muli n; muli n sa ii l n so e so tb l y;s ra t n ; ri l ie d srb to t u f ca t pa t e sz iti u in c
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式 ( ) 1
0c 1c HH 1 d . \
‘ ‘ CH2 H 3 C CH3

O H
料得到 了迅速发展 。水性 环氧树脂乳液 作为水性 涂料 的组分 的制备 主要有两种方 法 : 加乳化 剂法 和 自乳 化法 。外加 外
乳 化 剂 法 是 指 通 过外 加乳 化 剂 把 环 氧 树 脂 乳 化 成 水 包 油 型 的
S u 3 O 1 S nt ss a d Pr pe te f t d 1 y he i n o r is o
Sp c fc Em uli e o a e bo ne Epo y Re i ei i sf r f r W t r r i x sn
NiW ela g, i n , e l i ii n L u Yu qi Ch n Kee

水性环氧树脂

水性环氧树脂

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。

新型改性水性环氧树脂的制备及性能研究

新型改性水性环氧树脂的制备及性能研究

新型改性水性环氧树脂的制备及性能研究摘要:环氧树脂是一种化学性质优异的材料,其中包含环氧基、羟基和醚键等多种活性反应基团,因此在各种领域得到广泛应用。

然而,传统的溶剂型环氧树脂由于其高挥发性有机化合物(VOC)含量已经无法满足现代绿色环保的需求,因此研究环氧树脂水性化技术及其改性化方法就显得非常重要。

通过采用自制反应型表面活性剂作为亲水基团,并加入低分子量环氧树脂等原料进行制备,可以得到环氧当量在800g/eq左右的水性化环氧树脂。

与市售的水性环氧树脂相比,这种材料具有优异的打磨性能和耐水性能,而且干燥性能也更加出色,适合于“湿碰湿”体系。

此外,由于它能添加更少的固化剂,因此也具有更好的性价比。

鉴于此,本文将讨论新型改性水性环氧树脂的植被以及改性后的性能,旨在推广和应用水性化环氧树脂技术,促进经济可持续发展和环保事业的发展。

关键词:水性环氧树脂;制备;性能前言:环氧树脂是一种常用于涂料、粘结剂等产品的树脂基体,由于其具有优异的附着力强、力学性能高、耐化学品性和电绝缘能力等特性,在建筑结构工程、机械零件加工以及航空工业制造等领域得到了广泛应用。

然而,传统的溶剂型环氧树脂存在致毒、挥发性强等问题,因此研究环保、安全而有效的水性环氧树脂已成为专家学者的关注重点。

本研究合成的新型水性环氧树脂具有更大的分子量以及更好的乳化效果,同时与常规水性环氧树脂相比稳定性更佳、早期打磨性能更好、耐水性能更优秀,解决了目前水性环氧树脂存在的一系列问题。

此外,本研究中合成的水性环氧树脂还具有优异的成膜性能,涂层表面光滑、均匀,具有良好的外观效果。

一、水性环氧树脂改性研究进展(一)聚氨酯改性水性环氧树脂聚氨酯具有良好的韧性、耐冲击性和耐腐蚀性等优点,对环氧树脂进行改性可以有效改善其本身的质脆、耐冲击性不足的缺点,提高涂膜的综合性能。

改性方法可以采用物理共混合共聚改性法。

通过将不同粒径的水性聚氨酯与市售水性环氧乳液进行物理共混,当水性聚氨酯粒径为55nm且比例为5%时,可明显增强环氧树脂的韧性,并提高拉伸性能和涂膜的耐冲击性和柔韧性等[1]。

水性环氧树脂专用乳化剂的制备及性能研究

水性环氧树脂专用乳化剂的制备及性能研究

水性环氧树脂专用乳化剂的制备及性能研究倪维良,柳云骐,陈克磊 (中国石油大学(华东)化学化工学院,山东青岛266555)摘 要:采用环氧树脂E-51与二乙醇胺反应合成与环氧树脂分子结构匹配的高分子离子型乳化剂,并利用不同的成盐方式测定其乳化性能。

采用相反转法制备出水性环氧乳液。

采用溴代乙烷成盐,醋酸调整p H 5 6合成得到季铵盐型离子表面活性剂。

采用高速分散相反转技术制备的环氧乳液,粒径大小在200nm左右。

关键词:水性环氧乳化剂;乳液稳定性;表面活性剂;粒径分布中图分类号:TQ630 4+9 文献标识码:A 文章编号:0253-4312(2010)12-0061-04Study on Synthesis and Properties ofSpecific Em ulsifier forW aterborne Epoxy R esi nN iW e iliang,Liu Yunq,i Chen Ke lei(Co llege of Che m istry and Che m ica l Engineer i ng,China University of Petroleum,Q ingdao Shandong,266555,Chi na) Abstrac t:A high m o lecular w ei g ht i o nic e m u lsifiers w ere synthesized by epoxy resi n and d iet h ano-la m ine.E m u lsificati o n ab ility w as dete m ined by usi n g different salify i n g m ethods.B ro m oethane w as used to prepare quater nary a mm on i u m sa l.t A cetic acid w as used to adjust p H to5 6to obta i n a quaternar y a mm on-i um salts of ion ic surfactan.t The w aterborne epoxy resi n e m u lsion w as prepared by the phase-inversi o n techn ique w ith high-speed d ispersi o n.The e m ulsion partic le size is about200n m.K ey W ords:w ater borne epoxy e m u lsion;e m u lsion stab ility;surfactan;t particle size d istribution0 引 言环氧树脂不溶于水(H LB 3),现有的环氧树脂涂料大多采用有机溶剂体系,有悖于社会对环境友好的要求和无污染或低污染涂料的发展方向,水性涂料作为一种新型的功能材料得到了迅速发展。

新型水性环氧树脂乳液及其固化过程的研究

新型水性环氧树脂乳液及其固化过程的研究

新型水性环氧树脂乳液及其固化过程的研究水性环氧树脂乳液是一种具有环保、低挥发性和可水稀释的环氧树脂产品,具有广泛应用前景。

在近年来,水性环氧树脂乳液的研究越来越受到关注。

本文将从乳液的制备条件、固化过程和应用方面进行综述。

一、水性环氧树脂乳液的制备条件水性环氧树脂乳液的制备条件包括合成方法、乳化体系和稳定剂的选择。

目前主要的合成方法有溶剂法、乳化剂法和乳化聚合法。

其中,乳化聚合法由于其简单、高效而逐渐成为主流方法。

对于乳化体系,常用的体系有非离子型、阴离子型和阳离子型,其选择取决于树脂的性质和应用要求。

对于稳定剂的选择,一般采用表面活性剂,如非离子型表面活性剂十六烷基苯磺酸钠、非离子型聚醚、施胺等。

此外,还可以通过添加防腐剂、降低粘度剂和增稠剂来调整水性环氧树脂乳液的性能。

二、水性环氧树脂乳液的固化过程水性环氧树脂乳液的固化过程主要包括水分蒸发和环氧基团与固化剂的反应。

在乳液中,水分蒸发使得树脂中形成了交联体系,从而固化乳液。

而环氧基团与固化剂的反应则是通过环氧基团的开环反应和固化剂的亲核反应来实现固化。

固化剂的选择决定了水性环氧树脂乳液的耐热性和耐化学性,常用的固化剂有胺类、酸类和异氰酸酯类。

三、水性环氧树脂乳液的应用水性环氧树脂乳液具有许多优良的性能,使其在各个领域得到了广泛应用。

例如,在涂料领域中,水性环氧树脂乳液可以作为环保涂料的替代品,用于涂装汽车、家具和建筑等。

此外,在胶粘剂领域中,水性环氧树脂乳液可以作为木工胶、纸张胶和胶粘剂的组分。

在复合材料领域中,水性环氧树脂乳液可以与纤维加固相结合,制备出高强度的复合材料。

另外,水性环氧树脂乳液的新型应用还有水性环氧树脂乳液胶凝固化剂、水性环氧树脂乳液抗氧化剂等。

总之,水性环氧树脂乳液作为一种环保、低挥发性和可水稀释的环氧树脂产品,具有广泛的应用前景。

研究乳液的制备条件、固化过程和应用对于提高水性环氧树脂乳液的性能和开发新型应用具有重要意义。

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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。

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