水性环氧丙烯酸乳液的性能及合成技术分析
水性环氧丙烯酸乳液的性能及合成技术分析
溶剂型的环氧树脂不溶于水，易溶于酯、酮、醚等有机溶剂，但是不符合环保的需要。为了开发出环保型的环氧树脂材料，加强其水洗化的研究是十分有必要的。水性环氧树脂中没有挥发性的有机溶剂，所以对环境比较友好，而且还具有良好的机械性能、耐化学性和绝缘性能等。近年来水性丙烯酸改性环氧树脂成为了研究的热点，而且取得了一定的成果。环氧丙烯酸不仅保留了环氧树脂的优点，而且还具有非常好的光活性，因此成为固化涂层材料中应用比较广泛的感光性树脂。
标签：环氧树脂；水性；环氧丙烯酸乳液；丙烯酸改性
水性环氧树脂体系能够有效的降低挥发性有机物的使用，符合环保要求，因此在工业生产和生活中得到了廣泛的应用。密切常用的环氧树脂涂料大部分是溶剂型的，其中的挥发物则含有易燃易爆的有毒物质，在挥发的过程中直接排放到大自然中，在阳光的作用下会形成烟雾或者酸雨，对环境产生了比较大的破坏作用。水性涂料以及高固体份涂料等环保型的涂料日益得到了人们的重视，因此得到了比较快的发展，而且水性涂料在使用的过程中还具有节省资源、有机物排放量比较低的优点。
1 环氧树脂的性能简介
环氧树脂是常用的热固性树脂，在热固性树脂中的用量比较大，而且应用比较广泛。在环氧树脂中含有独特的环氧基、羟基以及醚键等活性基团，所以能够表现出优异的性能。环氧树脂具有许多种类，而且性能各异，还具有非常多的改性剂、促进剂、添加剂等，可以组成多种组合，从而得到性能不同的环氧固化体系，能够满足各种性能和工艺的要求[1]。
环氧树脂具有良好的力学性能，其分子结构紧密，具有非常强的内聚力，其力学性能比不饱和的聚酯树脂、酚醛树脂等热固性树脂优良的多。而且还具有黏结强度高，粘接性能优异等优点，其中含有的羟基、环氧基、醚键等具有比较大的活性，决定了其良好的黏接强度，可以用来作为结构胶。对于大部分金属和非金属材料都具有良好的粘接性，例如木材、玻璃、陶瓷等。但是大部分环氧树脂都不能溶于水，对环境有比较大的危害，给其施工、运输以及存储等都带来了不便，因此用水来作为溶剂的水性环氧树脂受到了人们的重视[2]。水性环氧树脂不但对环境比较友好，而且可以在潮湿的界面上施工，而且使用简单，对于施工环境的要求不高，便于清洗、存储等优点，因此成为了环氧树脂发展的主要方向。
环氧树脂的分子结构中含有羟基、环氧基以及醚键等基团，从而表现出了一系列优异的物理性能，例如具有良好的绝缘性能和机械性能以及耐化学性能等，在复合材料基体、胶粘剂、涂料等方面得到了广泛的应用。为了进一步的提高其使用性能，降低环氧树脂材料对于环境的危害，加强其水溶性研究非常重要。环氧树脂的水性改善是在环氧树脂的大分子上加入强的亲水基团，然后使其具有自
乳化和水溶性的功能，常见的水性改性剂有羟基、氨基、羧基等化合反应[3]。对环氧树脂水性化的重要方法是成盐的方法，在其分子的骨架上引入极性基团，然后使其亲水因子在水中分散。具体的操作中可以先把环氧树脂变成含有碱基团的树脂，然后利用碱或者酸来中和成为盐来水性化的方法。其中利用碱中和的方法应用的比较多，如：利用不包含的脂肪酸、丙烯酸类单体和聚合物等化合物，其次还可以利用二元酸和环氧树脂上的双键进行加成反应，最后用碱来中和成为盐，最终得到水性环氧树脂乳液。
2 水性环氧丙烯酸乳液的合成和应用性能分析
在环氧树脂的水性改性中对于环氧基的处理比较灵活，在固化反应中除了环氧基和固化剂发生交联之后，还可以依靠引进的羧基、羟基等官能团和固化剂发生交联固化。在环氧树脂的水性化方法中，有多种方法可以选择，例如可以引入不饱和的脂肪酸和环氧树脂酯化反应来生成环氧酯，环氧树脂还可以和干性油脂酸酯化而得到环氧酯底漆。环氧丙烯酸酯型是其中应用最为广泛的方法，可以利用丙烯酸类的单体或者聚合物和环氧树脂发生接枝共聚，生成具有酸性基团的环氧丙烯酸树脂，然后用碱中和[4]。环氧树脂和异氰酸酯预聚物反应之后可以得到含有氨基、羧基、羟基的环氧异氰酸酯树脂。
在合成环氧丙烯酸乳液的过程中，单体的选择十分重要，可以选择不同的单体组合来满足漆膜特性的要求。在合成水性环氧丙烯酸乳液之前，首先应当合成水性环氧丙烯酸树脂。其原材料主要有工业级的丙烯酸、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、二甲基乙醇胺、丁醇、乙二醇醚类溶剂、环氧树脂、过氧化苯甲酰[5]。在安装有温度计、回流冷凝器以及搅拌器的四口烧瓶中加入环氧树脂和丁醇等，加热到110℃，均匀搅拌的状态下加入有过氧化苯甲酰的混合单体，加入完成之后，保温至转化率大于98%。然后加入乙二醇醚类溶剂、二甲基乙醇胺，此时环氧丙烯酸树脂的pH值达到7～7.5，然后用水稀释达到其固含量的50%±2%，然后得到淡黄色透明粘稠状的水性环氧丙烯酸树脂。水性环氧丙烯酸涂漆的配料如下表所示：
制作工艺，将水性环氧丙烯酸树脂、专用稀释剂、分散剂投放到调漆缸中，搅拌均匀后加入颜填料，分散均匀之后用砂磨机研磨，其细度达到≤30μm，然后再加入水性环氧丙烯酸树脂、水性氨基树脂、稀释剂搅拌均匀之后，过滤即得到成品。在合成环氧丙烯酸树脂的过程中，其关键是单体的选择，可以选择不同的单体组合来满足涂料漆膜的使用要求。共聚物的玻璃化温度对于合成成功与否具有密切的关系，在共聚物转化的过程中，其许多物理性能都发生了剧烈的变化。可以根据推算出的共聚物的玻璃化温度来调整环氧树脂的硬度，并且加入羧基和羟基使其达到水溶性和交联官能团[6]。在合成水溶性树脂的方法中，可以用有机胺中和环氧丙烯酸树脂上的羧基使其表现出水溶性。有机胺具有一定的挥发性，在涂料加工的过程中释放出醇基，它能够和涂料中的氨基树脂发生反应，从而形成具有良好性能的交联涂膜。胺的选择不同，对于涂料的性能、粘度、涂膜固化以及贮存时的稳定性等都具有重要的影响。二甲基乙醇胺用量比较少，在使用之后涂膜的表面不容易形成缺陷，所以可以选择二甲基乙醇胺来作为中和剂来提高环氧丙烯酸树脂的水溶性，还要调节涂料的粘度和涂膜的流平性。可以通过
加入少量的醇和醇醚类亲水性助溶剂的方法，在本方法中选择使用丁醇、乙二醇醚类溶剂来作为助溶剂。助溶剂和水按照一定的比例混合使用，得到的涂料在施工的过程中粘度合适、固体分高，而且涂膜的外观和流平性比较好。由于乙二醇醚类溶剂对人体的健康具有危害性，在实际生产中可以用丙二醇醚类溶剂来替代。环氧丙烯酸树脂和水性氨基树脂能够交联成膜，最终成为不溶不熔的涂膜，氨基树脂的用量对涂膜的物理性能如硬度、耐冲击性附着力等具有重要的影响。水性涂料用水来作为溶剂，而且大部分树脂都表现出弱碱性，水性涂料在颜料的使用上和传统的溶剂型涂料的使用存在比较大的不同。对于水性涂料来说，其颜料要满足在水中不发胀、耐高温以及遇水不返粗，其酸碱度接近中性等。如果pH太高，容易造成树脂皂化；如果pH值太低，容易导致树脂分层。对于涂料的性能来说，其质量的好坏和成膜的底料具有密切的关系，成膜物质决定了涂层的理化性能。合成工艺对于乳液的水分散稳定性具有重要的影响，为了得到良好的实验效果，要选择使用合适的原料合成工艺，从而得到性能优异的涂膜。在合成的过程中聚合稳定对于聚合稳定性和产品的质量具有重要的影响，温度是其中关键的因素。如果反应的温度过高，就容易导致引发剂的分解速度加快。在环氧树脂和丙烯酸单体的共聚反应中，存在着羧基单体之间的共聚反应和羧基单体和环氧树脂的共聚反应。如果反应温度不同，那么反应的程度也不一样，反应程度高的，环氧树脂上的羧基单体就比较多，导致其水溶性也比较好；如果其接枝上的羧基数量比较少，那么环氧树脂的稳定性和水溶性也就比较低。当温度比较低的时候，反应的转化率比较低，这主要是由于引发剂在达到分解温度的时候产生自由基，而自由基在反应的过程中需要一定的能量。当温度比较低的时候，外界的能量也比较低，不利于接枝反应，这种情况下主要发生的是丙烯酸单体之间的共聚反应。当温度比较高的生活，引发剂的分解速度加快，反应所需要的能量也足够，最终使水洗环氧树脂乳液的稳定性降低，外观呈现出微黄色。
环氧丙烯酸乳液的稳定性受温度的影响比较大，在低温时乳液的稳定性比较好，即便存在分层也可以利用搅拌的方法快速复原。在20～60℃时，容易发生分层而变质的现象，在恒温70℃的环境下其稳定性比较好，所以可以选择加入一定量的杀菌剂之后进行低温保存。水性环氧丙烯酸乳液在生产和生活中种类非常多，而且应用也非常广泛。利用水性环氧树脂配制的水性涂料具有比较独特的性能，具有良好的耐腐蚀性、装饰性和保色性等特点，在钢材和人行车道的保护等方面应用比较多。水性环氧涂料还可以用来进行新旧混凝土的粘接，提高抗化学品腐蚀和抗机械损伤的性能。
3 结束语
利用丙烯酸酯类的单体来改变环氧树脂的性质，使其表现出亲水性，能够更加满足生产和生活的需要。在合成工艺的过程中要注意控制温度、溶剂等条件，因为温度和溶剂的不同都会影响到水性环氧丙烯酸乳液的性质和稳定性。此外水性环氧丙烯酸由于添加的单体不同，还可以生成其它结构的物质，例如苯乙烯 -
丙烯酸共聚乳液是专门为水性罩光清漆和印刷油墨而研制的，可以替代溶剂型油墨的水性凹版印刷油墨，因此应当进一步的加强对水性环氧丙烯酸乳液的合成技术和性质的研究，提高其性能，更好的为生产和生活服务。
参考文献
[1]金雪玲.水性环氧丙烯酸乳液的合成研究[J].现代涂料与涂装，2009，12（9）：11-13.
[2]岳成，滕业方，曾猛，等.环氧改性丙烯酸乳液的制备及性能研究[J].广西轻工业，2011，27（12）：26-27.
[3]王安民，張宜恒，孙道兴，等.乳化剂在水性环氧-丙烯酸酯杂化乳液合成中的应用[J].现代涂料与涂装，2009，12（3）：1-3.
[4]刘胜波，王威，张瑜，等.含磷环氧丙烯酸防腐乳液的合成及其涂料的制备[J].现代涂料与涂装 ，2013，（9）：10-12.
[5]张玉芳，孔令奇，周春华，等.水性环氧丙烯酸乳液的合成与表征[J].济南大学学报（自然科学版），2009，23（2）：162-165.
[6]周华利，殷锦捷，孙洪梅，等.纳米复合改性水性环氧涂料的研制[J].电镀与涂饰，2011，30（6）：62-64.
作者简介：谢鹏（1976.1-），男，江西省清江县人，学历：硕士，研究方向：水性凹版印刷丙烯酸乳液和水性丙烯酸木器漆乳液的合成及应用。
水性环氧树脂的合成及应用性能研究
水性环氧树脂的合成及应用性能研究
水性环氧树脂是一类具有良好的附着力、电气绝缘性、化学稳定性的热固型高分子材料，作为涂料、胶粘剂以及复合材料等的树脂基体，应用的领域非常广泛。本文对水性环氧树脂的合成及其应用性能进行了研究。
标签：水性环氧树脂；合成；应用性能
引言
随着人们环保意识的不断提高，绿色环保的化学材料越来越受关注。水性环氧树脂以其优异性广泛用作复合材料、胶粘剂、涂料等方面，越来越受到人们的重视。由于溶剂型环氧树脂体系容易带来大量的有机挥发物，对自然环境和人体健康造成极大的危害，因此开发具有优异力学性能、耐化学药品腐蚀性能和优良的热稳定性的水性环氧树脂体系成为行业迫切需求。本实验通过自由基接枝聚合的方法，在过硫酸铵（APS）的催化下将亲水单体甲基丙烯酸（MAA）、功能单体甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、苯乙烯（St）和交联单体N- 羟甲基丙烯酰胺（NMA）接枝到环氧树脂的分子链上，用氨水中和后得到粒径小、稳定性好、性能优的水性环氧树脂，并分析了酯化率，软、硬单体配比和溶剂对体系性能的影响。
1.实验部分
1.1主要原料
环氧树脂，工业级，中国石油化工股份有限公司生产；月桂酸，软单体BA：均为分析纯，天津市巴斯夫化工有限公司生产；三苯基膦，分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司生产；乙酸乙酯，氨水：均为分析纯，天津市富宇精细化工有限公司生产；APS，分析纯，江苏强盛功能化学股份有限公司生产；MMA，分析纯，天津市永大化学试剂有限公司生产；硬单体MAA，分析纯，天津市北联精细化学品开发有限公司生产；硬单体St，分析纯，天津市凯信化学工业有限公司生产；NMA，分析纯，上海展元化工有限公司生产；去离子水，自制。
1.2试样制备
环氧酯的合成：将环氧树脂、月桂酸和三苯基膦加入到带有搅拌器、温度计、冷凝管的四口烧瓶中，同时通入氮气，然后缓慢升温至110℃，使环氧树脂熔融并搅拌，反应1h后测酸值，直至酸值小于5，得到环氧酯。
丙烯酸酯环氧树脂乳液的合成和性能探讨
丙烯酸酯环氧树脂乳液的合成和性能探讨
王志宽;焦健;田海水
【摘 要】将环氧树脂加入到预乳化单体中,采用预乳化半连续种子乳液聚合法合成水性丙烯酸酯环氧树脂乳液,选择合适的催化剂,增加环氧树脂的接枝率,研究了环氧树脂用量、催化剂用量对乳液及其漆膜性能的影响.实验结果表明,当环氧树脂用量为单体量的7％,催化剂用量为单体量的0.3％时,漆膜的附着力和硬度有很大提高,配制涂料的耐盐雾性可达到300 h以上.
【期刊名称】《粘接》
【年(卷),期】2016(000)009
【总页数】5页(P47-51)
【关键词】乳液聚合;环氧树脂;杂化聚合;大分子络合剂
【作 者】王志宽;焦健;田海水
【作者单位】衡水新光化工有限责任公司,河北省水性粘合剂基础材料工程技术研究中心,河北衡水053000;衡水新光化工有限责任公司,河北省水性粘合剂基础材料工程技术研究中心,河北衡水053000;衡水新光化工有限责任公司,河北省水性粘合剂基础材料工程技术研究中心,河北衡水053000
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ436+.5
随着我国对涂料VOC排放标准的严苛，针对涂料使用过程VOC超标收取消费税，加速了工业漆水性化的发展。高性能工业防护漆的市场需求日益增加，以聚合物乳液为成膜物的水性工业漆，以其优越的耐候性、便捷的使用性能、很低的VOC排放等性能，在许多领域广泛使用。
目前水性工业漆丙烯酸聚合物乳液，通过在乳液聚合物体系中加入增加附着力的单体，如丙烯酸、丙烯酸羟乙酯等[1]，来提高聚合物在基材上附着力，但往往给乳液聚合物膜带来较高的吸水性，从而导致在潮湿条件下的附着力下降，还会引起工业漆耐盐雾性变差。
为了提高水性工业漆乳液聚合物性能，可通过在丙烯酸酯乳液合成过程中引入环氧树脂[2，3]，给予漆膜良好的附着力和致密性，提高漆膜的耐盐雾性能。但是加入环氧树脂容易导致聚合物乳液的稳定性下降，尤其是热稳定性下降，易发生聚合物乳液凝胶，同时由于环氧树脂的分子质量较低，不能有效提高粘接强度，必须增加环氧树脂与乳液粒子内部聚合物的接枝反应，才能充分利用环氧树脂的优点。本实验通过采用催化剂，使丙烯酸聚合物与环氧树脂中的环氧加成，提高环氧树脂在丙烯酸聚合物中的接枝率。通过测定在不同环氧树脂和催化剂用量下的乳液性能，确定催化剂和环氧树脂的最佳用量。
丙烯酸乳液原材料
丙烯酸乳液原材料
丙烯酸乳液是一种重要的水性乳液，广泛应用于涂料、胶粘剂、纺织品、建筑材料等领域。它的原材料主要包括丙烯酸、乳化剂、稳定剂、溶剂等。
丙烯酸是制备丙烯酸乳液的关键原料之一。丙烯酸是一种无色液体，具有较强的刺激性气味。它可以通过丙烯腈的水解反应得到。在工业生产中，丙烯腈经过水解反应生成丙烯酸，然后经过蒸馏、干燥等步骤得到纯净的丙烯酸。
乳化剂是丙烯酸乳液中的另一个重要原料。乳化剂可以使丙烯酸在水中分散成微小的颗粒，并与水形成稳定的乳液。常用的乳化剂有阴离子型、非离子型和阳离子型等。乳化剂的选择要考虑到丙烯酸的化学性质和乳化效果。
稳定剂也是丙烯酸乳液中必不可少的原料之一。稳定剂可以增加乳液的稳定性，防止丙烯酸颗粒的聚集和沉淀。常用的稳定剂有聚乙烯醇、羧甲基纤维素等。稳定剂的选择要考虑到丙烯酸乳液的使用环境和稳定性要求。
溶剂也是丙烯酸乳液中的重要成分之一。溶剂可以调整乳液的粘度和流动性，使其更适合不同的应用场景。常用的溶剂有水、乙二醇、丙二醇等。溶剂的选择要考虑到丙烯酸的溶解度和乳液的性能要求。
在丙烯酸乳液的生产过程中，还需要添加一些辅助原料，如防霉剂、抗氧化剂、pH调节剂等，以提高乳液的稳定性和性能。
在实际应用中，丙烯酸乳液可以根据需要进行配方设计，调整不同原料的比例和添加量，以满足不同领域的需求。比如，在涂料行业中，可以根据不同的基材和使用环境选择合适的乳化剂和稳定剂，以获得良好的涂膜性能和耐候性。
丙烯酸乳液的原材料主要包括丙烯酸、乳化剂、稳定剂、溶剂等。这些原材料的选择和配比对乳液的性能和稳定性起着重要作用。通过合理的配方设计和工艺控制，可以获得具有优异性能的丙烯酸乳液，满足不同领域的需求。
耐酸型水性丙烯酸酯乳液的制备及性能
耐酸型水性丙烯酸酯乳液的制备及性能
张爱玲;张萌;张楠;崔叶莎
【摘 要】针对水性丙烯酸酯乳液耐酸性差的问题,以环氧树脂为改性剂,甲基丙烯酸甲酯为硬单体、丙烯酸丁酯/丙烯酸乙酯为功能单体,采用预乳化工艺和半连续种子乳液聚合法合成了一种新型乳液.利用红外光谱、热重分析仪、流变仪等分析了环氧树酯的改性效果,并采用正交实验优化了改性乳液、AES、PEG-400和OBSH对复合乳液涂料的固含量、润湿性和耐酸性能的影响.结果表明,当环氧树脂含量为2.62％ 时,水性乳液的热稳定性较好,固含量达到44.4％.复合乳液涂料最佳工艺配方为:水性丙烯酸酯乳液(150 g)、改性乳液(15 g)、AES(10 g)、PEG-400(1 g)、OBSH(0.6 g).以环氧树脂改性乳液配制的复合乳液涂料漆膜亲水性得到明显改善,室温下可耐酸168 h,浸酸失重不高于1％.
【期刊名称】《沈阳工业大学学报》
【年(卷),期】2019(041)003
【总页数】5页(P263-267)
【关键词】水性乳液;环氧丙烯酸酯;涂层;耐酸性;流变性;固含量;润湿性;半连续种子乳液聚合法
【作 者】张爱玲;张萌;张楠;崔叶莎
【作者单位】沈阳工业大学 理学院, 沈阳 110870;沈阳工业大学 理学院, 沈阳
110870;沈阳工业大学 理学院, 沈阳 110870;沈阳工业大学 理学院, 沈阳 110870
【正文语种】中 文 【中图分类】TQ630.6
工业涂料所含有机挥发物对大气的污染问题日益受到重视，在此背景下绿色环保的水性涂料的发展非常迅速[1].水性丙烯酸乳液因其具有无毒无害、无环境污染、非易燃易爆、生产成本低、使用方便、应用范围广等优点而逐渐成为未来环保乳液的研究重点[2].水性丙烯酸乳液耐化学腐蚀性较差，严重影响其在工业生产及生活中的应用，而环氧树脂具有优异的黏结性能、热稳定性和耐化学品性[3]，因此，通过改善丙烯酸乳液的高温易黏、低温易脆、耐候、耐水、耐化学品腐蚀等性能，可以扩大水性乳液的应用范围[4].陈之善等[5]以丁烯酸改性环氧树脂作为改性剂合成了水性环氧改性丙烯酸乳液，改性剂的加入能够显著提高漆膜硬度及耐水性.刘万鹏等[6]采用半连续种子乳液聚合方法制备环氧改性丙烯酸乳液，结果表明，环氧改性丙烯酸乳液24 h内不起泡.卢招弟等[7]以有机硅改性环氧丙烯酸后，在优化制备条件下乳液固含量达到43.93%，且所得乳液48 h内表面无异常.
丙烯酸酯乳液胶黏剂配方组成,生产工艺及应用
配方分析/成分检测/研发外包/工业诊断
丙烯酸酯乳液胶黏剂配方组成，生产工艺及应用
导读：本文详细介绍了丙烯酸酯乳液胶黏剂的分类，组成，配方等等，需要注意的是，本文中所列出配方表数据经过修改，如需要更详细的内容，请与我们的技术工程师联系。
1. 背景
丙烯酸乳液型胶粘剂是我国20世纪80年代以来发展最快的一种聚合物乳液胶粘剂，它一般是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类共聚或加入醋酸乙烯酯等其它单体共聚而成。该胶粘剂耐候性、耐水性、耐老化性能特别好，并目具有优良的抗氧化性和很大的断裂仲长率，广泛用于包装、涂料、建筑、纺织以及皮革等行业。
随着人们对环境保护的愈发重视，环境友好型产品越来越受到普遍的关注，乳液型胶粘剂因具有无毒无害、无环境污染、不易燃易爆、生产成本低、使用方便等优点而逐渐成为未来胶粘剂的发展趋势。
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2. 丙烯酸乳液胶黏剂
聚丙烯酸酯是一类具有多种性能的、用途广泛的聚合物，其乳液一般是以丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯为主要单体，与甲基丙烯酸酯单体、苯乙烯、丙烯腈等共聚形成乳液。对聚合物的结构或聚合方法加以改进，可使得改性后的丙烯酸酯胶黏剂性能更加优异。
2.1有机硅改性
有机硅树脂具有优异的耐高低温性能和耐水性能，利用有机硅对聚丙烯酸酯类乳液胶粘剂改性成为近年来研究的热点。有机功能烷氧基硅烷作为粘合促进剂和交联剂，广泛用于胶粘剂、密封胶和涂料等领域。有专家研究了一种专用于水性体系的有机硅烷Wz-A在水乳型聚丙烯酸密封胶中的应用，这种水性硅烷可以在不改变产品稳定性的情况下显著提高密封胶的力学性能和粘接性能，Wz-A的添加量在0.8%-1.6%较为合适。专家们通过乳液聚合法，用羟基硅油与硅烷偶联剂A-151和KH-570对丙烯酸酯进行化学改性，借助硅烷偶联剂中的碳碳双键和硅氧烷结构将羟基硅油与丙烯酸酯连接起来，结果发现，通过KH-570改性后的丙烯酸酯乳液胶黏剂在各项性能上都有明显的提升。由八甲基环四硅氧烷与端基为乙烯基的硅烷偶联剂开环聚合，制得了乙烯基改性有机硅乳液。在反应温度为80℃、催化剂为十二烷基苯磺酸、硅烷偶联剂为A-151时候，制得的核-壳乳液中乙烯基改性有机硅乳液单体转化率高、乳液稳定性好。将该乳液作为种子乳液用于聚丙烯酸酯乳液的改性，可以制得一种柔软性好、色牢度佳的涂料印花胶黏剂。
水性环氧乳液的制备与性能
第39卷第5期2019年10月
投稿网址：http：//辽宁石油化工大学学报JOURNALOFLIAONINGSHIHUAUNIVERSITYVol.39No.5Oct.2019
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
（江南大学化学与材料工程学院，江苏无锡214122）
摘要：采用丁二酸酐对聚乙二醇单甲醚(mPEG)进行改性，得到羧酸型mPEG⁃COOH，将mPEG⁃COOH与环氧树脂反应，得到水性环氧树脂乳化剂。环氧树脂乳化剂与环氧树脂混合，通过相反转技术，得到稳定的水性环氧树脂乳液。采用红外光谱、高效液相色谱、粒度分析仪等对该乳化剂的结构及环氧树脂乳液的稳定性、粒径分布等进行表征。研究了乳化剂合成时甲氧基聚乙二醇相对分子质量、环氧树脂相对分子质量、乳化剂浓度等对乳液稳定性的影响。结果表明，成功制备出了水性环氧乳化剂及水性环氧乳液。水性环氧乳液的粒径分布在0.8~1.5μm，且乳液稳定性良好。该水性环氧树脂乳液与胺类固化剂室温固化后，所得涂膜具有较好的耐水、耐污性能，其
吸水率和耐水失重率分别为0.35%和0.25%。关键词：乳化剂；水性环氧；相反转；耐水性中图分类号：TQ317文献标志码：Adoi：10.3969/j.issn.1672⁃6952.2019.05.002
PreparationandPropertiesofWaterborneEpoxyEmulsion
HaiChunjie，SongYufang，LiLan，LinNa，ZhangHongji，DongWeifu
（CollegeofChemistryandMaterialsEngineering，JiangnanUniversity，WuxiJiangsu214122，China）
Abstract:Methoxypolyethyleneglycols(mPEG)wasfirstmodifiedwithsuccinicanhydridetoobtaincarboxylicacidterminatedmPEG(mPEG⁃COOH).EpoxyresinemulsifierwasfabricatedbymixingthemPEG⁃COOHwithepoxyresin,andthestableaqueousepoxyresinemulsionwasobtainedbyphaseinversiontechnique.Theemulsifierstructure,particlesizedistributionandtheemulsionstabilitywerecharacterizedbyinfraredspectroscopy,highperformanceliquidchromatographyandparticlesizeanalyzer.TheeffectsofthemolecularweightofmPEG,thetypeofepoxyresinandtheemulsifierconcentrationonemulsionstabilitywerecarefullystudied.Theresultsshowedthataqueousepoxyemulsifierandwaterborneepoxyemulsionweresuccessfullyprepared.Theaqueousepoxyemulsionhasaparticlesizedistributionof0.8~1.5μmandgoodemulsionstability.Theobtainedcuredfilmsbyreactingtheemulsionandaminecuringagentatroomtemperatureshowedgoodwaterresistanceandpollutionresistance.Itswaterabsorptionrateandwaterlossweightlossratewere0.35%and0.25%,respectively.
水性环氧丙烯酸烤漆的研制
第４５卷第６期 ２００７年６月 上海涂料 ＳＨＡＮＧＨＡＩ ＣＯＡｒＩ＇ＩＮＧＳ Ｖｏ１．４５Ｎｏ．６ Ｊｕｎ．２Ｏ０７
水性环蠡丙烯酸烤漆昀研制
章奕庄祺钦匡文君姚唯亮（上海市涂料研究所２０００６２）
摘要：以自制自乳化抽陛．环氧丙烯酸乳液制备了抽｝生环氧丙烯酸氨基烤漆，该涂料具有硬度高、柔
韧性好、附着力强、机械强度高、耐化学品性好等特点，能与溶剂型产品相媲美。
关键词：环氧树脂；水性环氧丙烯酸乳液；烤漆；水性涂料
中图分类号：ＴＱ ６３３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—１６９６（２００７）ｏ６—０００１－０３
０引言
传统溶剂型涂料在生产和使用过程中所释放
的有机挥发性物质（ＶＯＣ）产生的污染，目前被排
在汽车之后，列为城市主要污染源。随着科技进步
和经济的高速发展，资源和能源的匮乏已引起世界
各国的重视，节资节能，保护环境，是世界涂料界
面临的主要问题。作为溶剂型涂料替代品之一的水
性涂料，已受到世界各国的重视。
可作水性涂料基料的树脂包括醇酸、环氧、丙
烯酸、聚氨酯和聚酯树脂等。其中丙烯酸改性环氧
树脂的应用前景非常广泛，特别适用于水溶性涂
料。它既具有环氧树脂的高模量、高强度、耐化学
品性、优良的防腐性，又兼有丙烯酸树脂的光泽、
丰满度、耐候性好等特点，以其为基料制备的涂料
具备优良的使用性能。
本文采用二步法自制环氧丙烯酸乳液，其制备
工艺比较简单，性能稳定；然后以自制的水性丙烯
酸改性环氧树脂为主体树脂，选用水性氨基树脂作
为交联剂，研制了水性环氧丙烯酸氨基烘烤漆，该
漆的特点是：漆膜硬而坚韧，光泽度高，对金属基
材附着力强，机械强度高，耐水、耐化学品和耐腐
蚀性好，稳定性好，性能堪比溶剂型产品。
【收稿日期】２００７－０３—２０ １合成部分
１．１主要原料
１００９环氧树脂，工业级；１００１环氧树脂，工业
级；甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ），工业级；丙二醇丁
醚（ＰｎＢ），工业级；苯乙烯（ｓｔ），工业级；丙烯酸
功能丙烯酸酯乳液的合成及性能研究
功能丙烯酸酯乳液的合成及性能研究
本课题通过乳液聚合的方法合成丙烯酸酯乳液，针对丙烯酸酯乳液的研究现状，研究功能单体丙烯腈对丙烯酸酯乳液性能的影响，优化合成工艺，通过调整功能单体的用量，制出更好性能的丙烯酸乳液，以解决常规丙烯酸酯乳液的性能不足之处。
标签：丙烯酸酯乳液；丙烯腈；性能
Abstact：This topic through the synthesis of acrylate latex emulsion
polymerization method， according to the research status of acrylate emulsion， the
functional monomer acrylonitrile effect on the properties of acrylate emulsion，
optimize the synthetic process， by adjusting the amount of functional monomer，
make better performance of acrylic emulsion， in order to solve the conventional
acrylic ester emulsion performance deficiencies.
Keyword：Acrylic emulsion；Acrylonitrile；Performance
1 前言
近年，隨着人们环保意识的增强，合成高聚物乳液的研究及应用得到快速的发展。尤其是以丙烯酸酯乳液为主要成分的聚合物乳液具有良好的抗老化性、耐光性、耐候性、耐腐蚀性及价格低廉、合成工艺简单等优点。所以被广泛应用于涂料、纳米材料、胶黏剂、水处理、织物处理剂、医用高分子、日用化工等领域，且用量与日俱增[1]。
随着聚合技术的不断提高和完善，丙烯酸酯乳液性能的研究日趋活跃，其中对丙烯酸酯乳液的改性研究受到了人们的广泛关注。丙烯酸酯具有种种优点，但其也存在着耐水性差、低温易变脆、高温易变黏失强的特点，影响其实用效果，所以有必要对其进行改性处理[2]。一般来说，从两个方面对丙烯酸酯乳液进行改性：
丙烯酸改性水性环氧乳液的合成和固化
丙烯酸改性水性环氧乳液的合成和固化
梁兵;刘尚博
【摘 要】Modifing epoxy resin using acrylic monomers,the waterborne
epoxy-acrylic emulsion was synthesized.Epoxy resin was modified by graft
copolymerization with acrylic monomers and the strong hydrophilic group
—COOH was interlinked in chain.This article studied the conditions,which
without emulsifier,acrylic monomers were grafted onto the epoxy with
solution polymerization method.The epoxy-acrylic resin composite
solution was got at temp 120 ℃,time 6 h.After neutralized with amines and
diluted with water,the water emulsion was obtained.And the emulsion
properties：Define：39 %;Stability：60 min.Best film curing conditions：
temp at 150 ℃,time at 60 min.The film properties： Adhesion：0;Impact
resistance：50 cm;Water resistance：7 d;Flexibility：15 mm.%利用丙烯酸类单体改性环氧树脂,丙烯酸类单体与环氧树脂进行接枝共聚反应,在环氧树脂中加入强亲水性基团—COOH,使树脂水性化.研究在不加乳化剂的条件下,利用溶液聚合方法将丙烯酸单体接枝到环氧树脂上,在120℃下反应6 h得到的环氧-丙烯酸树脂复合溶液,再用胺中和后,加水稀释即得水乳液.乳液性能测试：固含量：39%,离心稳定：大于60 min.漆膜最佳固化条件：150℃固化60 min.漆膜性能测试：附着力：0级,耐冲击：50 cm,耐水性：7 d,柔韧性：15mm.
木器漆用低VOC水性环氧-丙烯酸酯杂化乳液的合成与研究
第３７卷第１１期 ２００７年１１月 涂料工业 ＰＡＩＮＴ＆ＣＯＡＴＩＮＧＳ ＩＮＤＵＳＴＲＹ Ｖ０１．３７ Ｎｏ．１１ ＮＯＶ．２ｏｏ７
木器漆用低ＶＯＣ水性环氧一丙烯酸酯杂化乳液的合成与研究
王文芳，李少香，王扬利，刘鲁梅，刘光烨（青岛科技大学，山东青岛２６６０４２）
摘要：利用杂化乳液聚合技术合成了水性环氧一丙烯酸酯杂化乳液，考察了乳化剂种类和用量对乳液单体转化
率、凝聚率和电解质稳定性的影响，通过订一ＩＲ、ＧＰＣ、ｕＶ对所得乳液进行了分析与表征。结果表明：环氧树脂与丙烯 酸酯发生了接枝反应，并形成核壳结构。采用阴离子和非离子乳化剂复合体系（非：阴＝２：１），用量为单体总量的
２．５％～３％时，所得乳液综合性能优良。
关键词：杂化乳液；环氧一丙烯酸酯；乳渡接枝聚合；低ＶＯＣ；核壳结构
中图分类号：ＴＱ ６３０．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：０２５３—４３１２（２００７）１１—００３０—０５
Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌｏｗ ＶＯＣ Ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ Ｅｐｏｘｙ——Ａｃｒｙｌａｔｅ
Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｍｕｌｓｉｏｎ ｆｏｒ Ｗｏｏｄ Ｃｏａｔｉｎｇｓ
Ｗａｎｇ Ｗｅｎｆａｎｇ，Ｌｉ Ｓｈａｏｘｉａｎｇ，Ｗａｎｇ Ｙａｎｇｌｉ，Ｌｉｕ Ｌｕｍｅｉ，Ｌｉｕ Ｇｕａｎｇｙｅ
（Ｑ Ｄａｏ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｑｉ，￣ａｏ Ｓｈａｎｄｏｎｇ ２６６０４２，Ｃｈｉｎａ）
ｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｈｙｂｒｉｄ ｅｍｕｌｓｉｏｎ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅ ｗａｔｅｒ—ｂａｓｅｄ ｅｐｏｘｙ—
ａｃｒｙｌａｔｅ ｈｙｂｒｉｄ ｅｍｕｌｓｉｏｎ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ ａｎｄ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒ ｏｎ ｓａｌｔ—ｗａｔｅｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ．ｍｏｎｏ．