水性环氧树脂的制备及表征
水性环氧树脂
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 ] 。
水性环氧防腐漆配方及应用研究
水性环氧防腐漆配方及应用研究随着环保意识的增强，对高性能防腐涂料的需求也十分迫切。
本文介绍了水性环氧防腐涂料的制备方法，讨论了水性环氧体系的优点。
标签：水性环氧；底漆；防腐性引言随着国家对环境保护的重视及人们环保意识的日益增强，水性涂料成为涂料发展的重要方向和研究热点。
水性环氧防腐涂料是以水为分散介质，环氧树脂作为主要成膜物质的一种的涂料，因其绿色环保、生产施工方便、无安全隐患、成本较低等优势而成为研究热点。
1.实验部分1.1实验原料和制备方法主要原料：水，润湿剂，分散剂，增稠剂，消泡剂，助溶剂，闪锈剂，环氧乳液及固化剂（美国翰森，亨斯曼，美国空气化学，自制），功能填料（三聚磷酸铝粉，磷酸锌粉），滑石粉，硫酸钡，云母粉等。
A组份制备方法：在搅拌釜中依次加入水，润湿剂，分散剂，闪锈剂，助溶剂，消泡剂等，控制搅拌速度为400转/min，搅拌20min-30min，然后将滑石粉，磷酸锌粉，硫酸钡，三聚磷酸铝粉，云母粉等加入上述混合液中，开启高速分散模式，转速900转/min。
搅拌1h，加入反应釜中分散均匀，最后加入环氧树脂乳液，增稠剂制得水性环氧防腐涂料A组份，并将A组份研磨至细度≤40um。
B组分制备方法：在搅拌釜中加入消泡剂，润湿流平剂，水性环氧固化剂搅拌均匀即可。
1.2水性环氧防腐涂料基本配方水性环氧防腐涂料基础配方见表1所示。
1.3试验仪器和水性环氧防腐涂料性能检测漆膜硬度仪（TQC-SP0500），高速分散搅拌器（FJS-300），盐雾试验仪（YWX/Q-250），NDJ旋转粘度计等。
水性环氧防腐涂料依据《水性环氧树脂防腐涂料》HG/T4759-2014标准要求制作检测样板。
2.结果与讨论2.1水性环氧树脂乳液与固化剂体系对成膜性能的影响2.1.1胺氢当量对漆膜基本性能的影响本试验采用自主开发的水性环氧树脂固化剂体系，研究胺氢当量对漆膜基本性能的影响。
其结果如表2所示。
2.1.2防腐清漆对比试验影响本文通过自主开发的水性环氧乳液清漆体系与市售产品清漆体系进行对比试验，其性能结果如表3所示。
环氧树脂的制备方法
环氧树脂加热，搅拌下加正钛酸丁酯，处理若干小时，分去馏出的丁醇，得改性树脂。
国内外尚有其它环氧树脂，由于编者水平有限，不能一一例举。
双烯化合物1克分子
过醋酸1-3克分子
碳酸钠1克分子
溶剂（苯）适量
操作步骤如下：
双烯化合物、适量溶剂（苯）及纯碱混合，滴过醋酸，然后逐步将其余纯碱加入，加毕维持，当水呈中性时，放去水，再将其余的过醋酸加入，维持，加适量溶剂，水，搅拌。当水呈中性时，放去水，然后真空脱溶剂，再维持，趁热过滤得树脂。
4、三聚氰酸环氧树脂（695）系三聚氰酸与环氧氯丙烷在碱作用下制得
环氧氯丙烷2-6克分子
NaOH(30%) 2-2.4克分子
操作步骤如下：
将双酚A和环氧氯丙烷在搅拌下混合，使双酚A溶解，然后将所需投入的碱量控制在一定的温度滴加到混合物中，滴完第一次碱以后维持反应，维持毕回收环氧氯丙烷，回收毕，将其余的碱滴加到反应液中，再维持，然后吸入适量的苯，使树脂液溶解，搅拌后静止分层。>>将上层的树脂苯溶液反入分水锅，搅拌，加热，维持，静止，放去盐脚，然后再搅拌，加热使树脂苯溶液沸腾回流，不时地将带出的水除去，至无水泡出现，再维持回流，然后冷却，静止，压滤。>将压滤液放至脱苯锅中，先常压脱苯，再减压脱苯，至无苯液出来为止，制得淡黄色的液体树脂。
②中等分子量环氧树脂的制备：
双酚A 1克分子
环氧氯丙烷1.5-2克分子
NaOH(30%) 1.6-2.2克分子
操作
将双酚A和液碱、水投入反应锅，加热搅拌，维持，使双酚A全部溶解，然后冷却，将环氧氯丙烷加入，放热维持，再升温维持，抽水样滴定,直至耗用HCl量不变,即为反应终点,反应毕搅拌仃止，吸去水层，再加水洗涤数次，然后常压脱水，再减压脱水，至软化点达要求止，冷下后即为固体树脂。
环氧树脂制备
环氧树脂制备朋友们！今天咱们就一起来瞧瞧这神奇的环氧树脂是怎么制备出来的，就像是要揭开一场奇妙的化学“魔法秀”背后的秘密一样。
首先呢，咱们得准备好原材料，这就好比准备一场盛宴的食材，每一样都很关键。
环氧树脂的主要原料一般是环氧氯丙烷和双酚A。
环氧氯丙烷这玩意儿，听起来有点复杂，其实它就是这场“魔法秀”的一个小魔法师，有着独特的化学性质，能在反应中发挥重要作用。
双酚A呢，就像是它的好搭档，两者配合起来，那效果简直杠杠的。
接下来，就是反应环节啦，这就好比是“魔法秀”的高潮部分。
把环氧氯丙烷和双酚A按照一定的比例混合在一起，再加上适量的催化剂，就像是给它们施了一道魔法咒语，让它们开始发生神奇的化学反应。
这个催化剂就像是一个指挥家，引导着反应朝着我们想要的方向进行。
在反应过程中，温度和时间的控制也非常重要，就像炒菜要掌握好火候和时间一样。
温度太高或者时间太长，可能会让反应失控，得到的产物就不是我们想要的环氧树脂啦；温度太低或者时间太短，反应又可能不完全，就像蛋糕没烤熟一样，口感肯定不好。
当反应进行到一定程度后，就会得到一种粘稠的液体，这就是环氧树脂的雏形啦。
这时候的环氧树脂还不够完美，就像一个刚做好的毛坯，还需要进一步的加工和处理。
比如说，要通过蒸馏、过滤等方法，把里面的杂质和未反应的原料去掉，让它变得更加纯净。
这就好比是给一件艺术品进行精修，去掉那些不完美的地方，让它更加光彩照人。
然后呢，为了让环氧树脂具有更好的性能，还可以根据需要添加一些添加剂。
比如说，添加一些增塑剂，可以让它变得更加柔软和有弹性；添加一些阻燃剂，就能让它在遇到火灾的时候不容易燃烧，提高安全性。
这些添加剂就像是给环氧树脂穿上了不同的“防护服”，让它在各种环境下都能表现出色。
经过一系列的加工和处理，我们就得到了成品环氧树脂啦。
它可以应用在很多领域，比如涂料、胶粘剂、电子材料等等。
就像是一个多才多艺的明星，在不同的舞台上都能大放异彩。
比如说在涂料领域，环氧树脂可以制成各种高性能的防腐涂料，让金属等材料不容易生锈和腐蚀；在胶粘剂领域，它可以把不同的材料牢牢地粘在一起，就像强力胶水一样。
环氧树脂的生产工艺
环氧树脂是一种重要的高分子材料，广泛应用于航空、航天、电子、建筑、汽车、工艺品等领域。
下面将详细介绍环氧树脂的生产工艺。
一、原料准备1. 环氧树脂主要由环氧氯丙烷和双酚A（BPA）两种原料制备而成。
首先需要准备充足的环氧氯丙烷和纯度高的双酚A。
2. 另外，还需要准备一定比例的催化剂、稀释剂、促进剂等辅助剂，以调整环氧树脂的性能。
二、缩聚反应1. 将双酚A加入反应釜中，并加入适量的稀释剂和催化剂，进行预缩聚反应。
该步骤主要是通过加热反应使双酚A分子之间发生缩聚反应，生成低聚体。
2. 在缩聚反应过程中，需要控制反应温度和时间，以保证反应的充分进行。
通常情况下，反应温度在100-150摄氏度之间，反应时间为数小时。
三、环氧化反应1. 将缩聚得到的低聚体与环氧氯丙烷加入反应釜中，进行环氧化反应。
该反应是将环氧氯丙烷与低聚体中的活性羟基发生环氧化反应，生成环氧树脂的主链。
2. 在环氧化反应过程中，需要控制反应温度和时间，以确保环氧化反应的充分进行。
通常情况下，反应温度在100-150摄氏度之间，反应时间为数小时。
四、后处理1. 经过环氧化反应后，得到的环氧树脂还需要进行后处理，以提高其性能。
后处理的具体方法包括去离子水洗、溶剂洗涤、干燥等步骤。
2. 同时，可以根据需要添加适量的促进剂、填料等辅助材料，以调整环氧树脂的性能。
五、产品包装1. 完成后处理后，将环氧树脂倒入容器中，进行产品包装。
通常情况下，环氧树脂以液态形式包装，但也可以通过特殊工艺将其转化为固态或粉末形式。
2. 包装完成后，对产品进行标识和质量检查，确保产品的质量符合要求。
以上就是环氧树脂的生产工艺。
通过原料准备、缩聚反应、环氧化反应、后处理和产品包装等步骤，可以制备出高性能的环氧树脂产品。
在实际生产中，还需要严格控制各个环节的条件和参数，以确保产品的质量和稳定性。
同时，不断研发创新，提高环氧树脂的性能和应用范围，为各行业的发展做出贡献。
水性环氧涂料
水性环氧涂料产品简介：水性环氧涂料是以水为溶剂或分散介质的涂料。
水性环氧涂料包括水溶性环氧涂料和水乳化涂料。
水溶性涂料常常也称为电泳涂料，即树脂溶于水后形成均匀胶体溶液，若树脂离子带电荷，在直流电作用下，胶体粒子可用电泳在工件表面放电沉积。
分类：按分散体系可以分为：1) 水溶性环氧涂料水溶性环氧又可分为水溶性阴离子树脂涂料（阳极电泳涂料）和水溶性阳离子树脂涂料（阴极电泳涂料）。
常采用水溶性固化剂三聚氰胺甲醛树脂、苯代三聚氰胺甲醛树脂、脲醛树脂和异氰酸酯封闭物等。
a) 水溶性阴离子树脂涂料的树脂由羟基含量较高的环氧树脂与酸、酸酐反应，再与胺中和得到水溶性阴离子型树脂。
b) 水溶性阳离子树脂涂料的树脂是由环氧树脂与胺加成，再引入半封闭的多异氰酸酯作交联剂，最后用酸中和而得到。
2) 水乳性环氧涂料水乳型环氧涂料是采用合适乳化剂将较低相对分子质量的环氧树脂乳化，并使其具有良好的储存和使用稳定性。
实用中常温固化型者大多是水乳化涂料。
1. 机械法也称直接乳化法，通常是将环氧树脂用球磨机、胶体磨、均质器等磨碎，然后加入乳化剂水溶液，再通过超声振荡、高速搅拌将粒子分散于水中，或将环氧树脂与乳化剂混合，加热到一定温度，在激烈搅拌下逐渐加入水而形成环氧树脂乳液。
机械法制备水性环氧树脂乳液的优点是工艺简单、成本低廉、所需乳化剂的用量较少。
但是，此方法制备的乳液中环氧树脂分散相微粒的尺寸较大，约10μm左右，粒子形状不规则，粒度分布较宽，所配得的乳液稳定性一般较差，并且乳液的成膜性能也不太好，而且由于非离子表面活性剂的存在，会影响涂膜的外观和一些性能。
2. 相反转法即通过改变水相的体积，将聚合物从油包水(w／o)状态转变成水包油(O／W)状态，是一种制备高分子树脂乳液较为有效的方法，几乎可将所有的高分子树脂借助于外加乳化剂的作用通过物理乳化的方法制得相应的乳液。
相反转原指多组分体系中的连续相在一定条件下相互转化的过程，如在油／水／乳化剂体系中，当连续相从油相向水相(或从水相向油相)转变时，在连续相转变区，体系的界面张力最小，因而此时的分散相的尺寸最小。
水性环氧树脂改性和防腐涂料的制备与性能研究
1、在改性的过程中，改性剂的选择和用量对涂料性能的影响需要进一步探 讨；
2、在实际应用中，涂料的长期性能和耐候性需要进一步考察；
3、为了更好地满足不同应用场景的需求，可以尝试对涂料进行配方优化和 功能拓展。
参考内容
随着工业的快速发展，各种材料在各种腐蚀环境中的耐久性受到广泛。其中， 丙烯酸树脂改性环氧树脂防腐涂料由于其优异的防腐性能和适应各种环境的稳定 性，被广泛应用于各种腐蚀环境。本次演示主要探讨了丙烯酸树脂改性环氧树脂 防腐涂料的防腐性能。
三、结果与讨论
1、涂料的性能测试
我们对制备的防腐涂料进行了附着力、柔韧性、耐冲击性和耐腐蚀性等性能 测试。结果表明，该涂料的各项性能均达到了预期的要求。具体数据如下：
（1）附着力：涂层与基材的附着力良好，未出现剥落或龟裂现象。 （2）柔韧性：涂层具有一定的柔韧性，未出现明显的开裂或起泡现象。
esults showed that the coating had good附着力, flexibility, impact resistance and corrosion resistance. This article will elaborate on the experimental materials and methods, results and discussion of the preparation and performance of water-based epoxy resin modification and anticorrosive coatings.
（3）耐冲击性：涂层具有一定的耐冲击性，未出现明显的凹陷或脱落现象。 （4）耐腐蚀性：涂层具有良好的耐腐蚀性，能在一定时间内抵抗化学腐蚀。
环氧树脂的合成方法
环氧树脂的合成方法环氧树脂的合成方法一、引言环氧树脂是一种具有广泛用途和很高价值的合成材料，常常被用于制作耐磨、耐腐蚀、绝缘和粘合材料等。
环氧树脂是一种含有环氧基团的聚合物，通常是由环氧化合物和含有酸酐或酸酐类似物的反应物共聚而成。
环氧树脂的分子结构有多种形式，可根据其骨架结构及分子中环氧基团的数量的不同分为不同的类型，如低分子量环氧树脂、中分子量环氧树脂和高分子量环氧树脂等。
环氧树脂的性能是决定其使用价值的重要因素，包括材料的硬度、强度、耐热性、耐化学性等。
在合成环氧树脂时，需要选择合适的原料和配方，并进行合适的反应条件控制。
二、环氧树脂的合成方法1. 环氧化合物与芳香族酸酐类化合物的缩合反应环氧化合物与芳香族酸酐类化合物的缩合反应是目前最常用环氧树脂制备方法之一。
在该反应中，通常使用的环氧化合物有环氧丙烷、环氧苯、环氧二甲苯等，而芳香族酸酐类化合物则包括苯酐、邻苯二酐、萘酐等。
其反应机理如下图所示：该反应是一种酸催化反应，催化剂通常是为酸性的有机化合物，如苯磺酸、草酸、丁二酸等。
由于缩合反应中的分子量较小（通常为数千），因此合成所得的环氧树脂主要是低分子量的。
2. 脂肪族酸异氰酸酯与环氧化合物的加成反应脂肪族酸异氰酸酯与环氧化合物的加成反应是一种常用的高分子量环氧树脂制备方法。
在该反应中，通常使用的脂肪族酸异氰酸酯有双氰酸乙酯、双氰酸辛酯等，而环氧化合物则包括环氧丙烷、环氧苯、环氧二甲苯等。
其反应机理如下图所示：该反应是一种亲电加成反应，其反应速率与环氧基团含量有关。
由于加成反应的分子量较大（通常为几千到几万），因此合成所得的环氧树脂主要是高分子量的。
3. 环氧化合物与羧酸的加成反应环氧化合物与羧酸的加成反应也是一种常用的环氧树脂制备方法。
在该反应中，通常使用的环氧化合物有环氧丙烷、环氧苯、环氧二甲苯等，而羧酸则包括丙酸、马来酸、环己烯-1,2-二酸等。
其反应机理如下图所示：该反应是一种亲电加成反应，由于加成后的环氧基团含量低，其所得环氧树脂主要是低分子量的。
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应 用 于电 子 电气 、 械 制造 、 机 航 航 天 、 舶 运 输 等 领 域 。 随 着 船 社 会 的发 展 和人 们 环保 意识 的不 断 增 强 ， 以水 为 溶 剂 或 分 散 介 质 的环 氧 树脂 水 性 化 改 性愈 来 愈 受 到 重 视 ， 性 化 改 性 的 环 氧 水
烯 酸 用 量 和 中 和度 对 水 性 环 氧 树 脂 的影 响 。
Ｓ ｎｔ ｓｓ ａ ｙ ｈｅ ｉ ｎｄ Ｃｈａ ａ ｔ ｒ ｚ ｔｏ ｆ Ｗ ａ ｅ ｂ ｒ ｒ ｃ ｅ ｉａ ｉｎ ｏ ｔ ｒ ｏ ｎｅ Ｅｐｏ ｙ Ｒｅ ｉ ｘ ｓｎ
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关 键 词 ： 性 环 氧树 脂 ； 枝 率 ； 径 ； 烯 酸 丁 酯 ； 水 接 粒 丙 甲基 丙 烯 酸 ； 乙烯 苯 中 图 分 类 号 ：Ｑ ６０ ４ Ｔ ３ ． 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：２ ３— ３２ ２ １ ）２— ０ ７— ４ ０ ５ ４ １ （０ １ ０ ０ １ ０
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第 ４ 卷 第 ２期 １ ２ １ 年 ２月 ０１
涂 料 工 业
Ｐ ＮＴ ＆ Ｃ ＡＩ ０ＡＴ ＮＧＳ Ｉ Ｉ ＮＤＵ ＴＲ Ｓ Ｙ
Ｖｏ ＿ ｌ４１
Ｎｏ． ２
Ｆｅ ２Ｏ１１ ｂ．
水 性 环 氧 树 脂 的 制 备 及 表 征
李 亮 ， 王平 华 ， 刘春 华 ， 莹莹 ， 小凤 周 毛 （ 合肥 工 业 大学４ ． 学院 高分子 科 学与 工程 系， 肥 ２ ０ ０ ） ￣ｚ － 合 ３ ０ ９
摘 要： 采用溶液 聚合 ， 以过氧化苯 甲酰 （ Ｐ 为引发剂 ， Ｂ Ｏ） 以环氧树脂 Ｅ一１ ２为基体 ， 通过 自由基接 枝聚合 反应将
甲基丙烯酸 （ Ａ） 苯乙烯 （ ｔ ＭＡ 、 Ｓ）和丙烯酸丁酯 （ Ａ） 聚高分子链 接枝到环氧树脂链上 ， Ｂ 共 中和乳化后 制备 出水性 环氧 树脂。讨论 了甲基丙烯酸 的用量和 中和度对 接枝 率 、 粒径 的影响 。利 用红外 光谱 （ Ｔ—Ｉ 、 Ｆ Ｒ） 扫描 电镜 （ Ｅ 和激光 Ｔ Ｍ）