水性耐温型环氧乳液的制备与性能研究

采用4,4-二氨基二苯甲烷四缩水甘油胺(AG-80)与聚乙二醇(PEG)为原料,在三氟化硼乙胺的催化下合成了环氧树脂乳化剂(AG-PEG4000),利用相反转法制备了固含量为55%的AG-80环氧乳液。乳化剂的结构由红外光谱分析来表征。通过离心稳定性、粒径尺寸分布和旋转黏度等测试,探明了聚乙二醇相对分子质量、乳化剂用量、乳化温度以及乳化剪切速率对乳液性能的影响。差示扫描量热分析被用来表征AG-80和E-44环氧树脂固化物的耐热性。结果显示:AG-80与聚乙二醇4000成功反应合成了乳化剂AG-PEG4000;乳化剂用量为AG-80环氧树脂质量的10%、乳化温度为50℃以及乳化剪切速率为1 000r/min时,乳液平均粒径最小为0.5μm,25℃旋转黏度为8 600 cps。AG-80固化物的玻璃化转变温度(Tg)较E-44固化物有73.7℃的提高。     

一种双官能度环氧树脂乳化剂的合成与应用

以环氧树脂(E-44)、偏苯三酸酐(TMA)及聚乙二醇(PEG4000)为原料,在催化剂三氟化硼乙醚作用下,合成出一种含羧基和羟基双亲水基团的多嵌段环氧乳化剂,再利用相反转法制备出水性环氧乳液。乳化剂的结构通过FTIR、1HNMR和GPC进行分析。探讨了催化剂用量、反应温度和反应时间对乳化合成过程中的酯化率及环氧转化率的影响,并研究了乳化剂用量及乳化温度对所制乳液稳定性的影响。结果表明,合成乳化剂的最佳条件是:催化剂用量(占反应物总质量)为0.36%,酯化反应2 h,温度70℃,酯化率达到96.6%;环氧开环反应时间为5 h,温度95℃,环氧转化率达到94.2%。当乳化剂用量(占E-44质量)为15%,乳化温度为60℃时,所制得的乳液平均粒径约为312 nm,并且具有良好的稳定性能。     

一种双官能度环氧树脂乳化剂的合成与应用的研究

以环氧树脂(E-44)、偏苯三酸酐（TMA）及聚乙二醇（PEG4000）为原料,在催化剂三氟化硼乙醚作用下,合成出一种含羧基和羟基双亲水基团的多嵌段环氧乳化剂,再利用相反转法制备出水性环氧乳液。乳化剂的结构通过FTIR、1HNMR和GPC等手段进行分析。探讨了催化剂用量、反应温度和反应时间对乳化合成过程中的酯化率及环氧转化率的影响,并研究了乳化剂用量及乳化温度对所制乳液稳定性的影响。结果表明,合成乳化剂的最佳条件是：催化剂用量（占反应物总质量）为0.36 %,酯化反应2 h,温度70 ℃,酯化率达到96.6 %;环氧开环反应时间为5 h,温度95 ℃,环氧转化率达到94.2 %。当乳化剂用量（占E-44质量）为15 %,乳化温度为60 ℃时,所制得的乳液平均粒径约为312 nm,并且具有良好的稳定性能。     

非离子型水性环氧树脂乳液的制备及其性能研究

以聚乙二醇(PEG-4000)、甲基六氢苯酐(MHHPA)和环氧树脂(E51)为主要原料合成了一种非离子反应型水性环氧树脂乳化剂,并通过相反转法用其乳化环氧树脂E51制备出水性环氧树脂乳液。通过一系列样品分析与性能测试确定了乳化剂合成和乳液制备的最佳工艺及配方:酯化反应时间3 h,温度110℃;环氧开环反应时间4 h,温度100℃,催化剂C的用量为0.8%;当乳化剂用量为10%,乳液固含量为50%,所制得的乳液平均粒径较小、分布较窄,并表现出良好的稳定性能和固化性能。     

相反转法水性环氧树脂的制备及其固化工艺优化

选用吐温60、聚乙二醇4000与环氧树脂E-44反应合成了水性环氧树脂乳化剂WT6P4,再将其以相反转法乳化制备水性环氧树脂乳液WT6P4-E44。通过红外光谱证实了环氧基与醇羟基发生了反应,生成了醚键亲水基团,探讨了相反转过程的电导率的变化,研究了乳化剂用量、搅拌速度及反应温度对乳液粒径分布和稳定性的影响,采用差示扫描量热法研究WT6P4-E44的固化行为。结果表明：在乳化剂用量为16%,搅拌速度为600 r/min,相反转温度为65℃时的条件下,制得的乳液粒径最小为53 nm,且各项稳定性较好。通过外推法确定固化工艺条件为60℃1 h、100℃2 h以及150℃1 h。     

复合乳化剂制备水性环氧乳液及涂膜性能研究

采用环氧树脂E-44和2-氨基-5-磺酸基苯甲酸合成一种小分子阴离子环氧乳化剂EP-H;通过E-44和聚乙二醇6000合成大分子非离子环氧乳化剂EP-PEG。当2种乳化剂以质量比2∶5复配时,可达到较好的亲水亲油平衡。复合乳化剂(EP-H/EP-PEG)占10%、乳化温度为60℃时,制得的环氧乳液性能最佳。与单一非离子乳化剂制得的水性环氧乳液相比,EP-H/EP-PEG所制备的乳液相反转固含量高(>70%)、乳化剂用量小、乳液粒径小、黏度低;固化后的涂膜光滑致密、热稳定性佳、综合力学性能好,其拉伸强度和压缩强度分别为31 MPa、72 MPa。     

非离子型水性环氧树脂乳化剂的合成及特性研究

采用端甲氧基聚乙二醇-马来酸酐-E-44多元共聚物合成非离子型水性环氧树脂乳化剂。利用红外光谱对产物结构进行表征。以相反转技术乳化环氧树脂E-44,研究了乳化剂合成过程中酯化率与反应时间、乳化剂用量对乳液稳定性的影响,并对其固化性能进行了探讨。结果表明:端甲氧基聚乙二醇-马来酸酐与环氧树脂E-44在110~120℃反应5 h,酯化率达98%以上;乳化剂用量在16.5%~20.0%时其乳化效果及所制得乳液的稳定性最好。     

水溶性双酚A型环氧树脂乳液的制备

采用E-Ⅱ型乳化剂和相反转技术制备水溶性双酚A型环氧树脂乳液,研究了乳化剂的用量、乳化时间、搅拌速率和乳化温度对乳液稳定性的影响.得出了最佳乳化工艺条件:乳化剂质量分数为7.25%～8.0%、乳化温度为60～70 ℃、搅拌速度为700～900 r/min、乳化时间为40～50 min.采用激光粒度衍射分析仪表征了水溶性环氧乳液的粒径为400～500 nm.     

低熔融黏度C-5石油树脂水基乳液的制备

以56#半精炼石蜡为黏度调节剂,制备了低熔融黏度的C-5石油树脂水基乳液,系统考察了非离子型复合乳化剂的HLB值和用量对石油树脂乳液稳定性、乳液粒径分布、乳液黏度和乳液表面张力的影响。结果表明,添加质量分数30%的石蜡可以明显降低石油树脂的熔融黏度,使物料在较低温度下实现均匀混合;复合乳化剂的最佳HLB值为10.75;最佳用量为16%。通过正交实验确定了优选乳化工艺条件为:乳化温度98℃、乳化时间20 min、剪切速率5 000 r/min、乳化水与水相的质量比为1∶3,在该条件下可制得固体质量分数为40%,稳定性好、粒径小、黏度低的O/W型C-5石油树脂乳液。     

水性环氧乳液的研制及性能研究

采用环氧树脂E-44与不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)反应合成了高分子非离子型水性环氧树脂乳化剂,并使用相反转法制备了水性环氧树脂乳液,考查了PEG相对分子质量、乳化剂结构及其用量对环氧树脂乳液的离心、冻融、稀释稳定性及涂膜性能的影响。结果表明:采用聚乙二醇相对分子质量为6 000,n(羟基)∶n(环氧基)=1∶1.25,以叔胺为催化剂,于130～134℃反应合成的乳化剂具有较好的乳化效果;乳化剂用量在12%时,制得的涂膜综合性能最佳。     

水性环氧乳液的制备及性能研究

采用新型乳化剂及相反转法乳化环氧树脂,制备性能好的水性环氧乳液,讨论了原料的选择、乳化剂的用量、乳化温度、乳液固含等对乳液性能的影响。结果表明:以环氧树脂E-44为原料,乳化剂用量10%、反应温度60℃制备的固含50%的水性环氧乳液,其稳定性及涂膜性能良好。采用激光粒度分布仪和透射电镜对乳液进行粒径外观和分布分析。     

非离子型自乳化水性环氧树脂乳液的研制

采用化学改性法研制了一种性能优异的非离子型水分散性环氧树脂乳液。讨论了合成乳化剂时不同相对分子质量的聚乙二醇、环氧树脂E-51与聚乙二醇的物质的量的比、乳化剂添加量、催化剂添加量、反应温度、反应时间对反应过程和乳液性能影响,同时比较了用相反转法制备水性环氧乳液与本研究所采用的高温自乳化法制备的水性环氧树脂乳液优劣,结果表明:自乳化法制备的环氧乳液的稳定性较相反转法优,当选用n(聚乙二醇4000)∶n(环氧树脂E-51)=1∶1时,所制得水性环氧乳液粒径小于0.5μm,稳定性高,室温下6个月不分层;漆膜的硬度可达2H、附着为0级,并有良好的耐水性。     

聚醚改性双酚A环氧树脂乳化剂的制备与性能

以α-甲氧基-ω-N-异丙醇基-对苯甲胺基聚乙二醇和环氧树脂E51为原料合成了1种新型聚醚改性环氧E51非离子型活性乳化剂(PEGE51),并用它制备了PEGE51/E51水性环氧树脂乳液。采用红外光谱对PEGE51的分子结构进行了表征,研究了乳化剂用量对乳液粒径、稳定性、胶膜力学性能、耐水性能的影响,以及乳化温度对乳液粒径、稳定性的影响。结果表明,乳化剂PEGE51对E51环氧树脂有较高的乳化活性,当PEGE51用量大于6%时均可得到水性环氧乳液。随着PEGE51浓度和乳化温度的升高,制备的乳液粒径都呈现先减小后增大的趋势。当PEGE51用量为9%、乳化温度为40℃时,乳液粒径最小,稳定性最好。环氧乳液与固化剂D230制成的环氧胶膜有较好的力学性能和较低的吸水性。     

水性环氧树脂的制备及性能研究

采用相反转法制备环氧乳液,首先以环氧树脂E-44、聚乙二醇为原料,过硫酸钾为催化剂制备水性环氧树脂乳化剂,然后取一定量制得的乳化剂、环氧树脂和去离子水机械混合制得环氧乳液。并对乳液的水溶性、稀释稳定性、粒径分布及结构进行表征。确定乳化剂的最佳合成条件:n(E-44)∶n(PEG-4000)∶n(K2S2O8)=2.1∶1∶0.1,反应温度为180℃,反应时间为3~3.5h,制备的乳液的水溶性和稀释稳定性良好。     

星型环氧乳化剂合成及乳液的性能研究

采用自制星型乳化荆合成水性环氧乳液,考察了乳化剂的结构与环氧乳液稳定性及涂膜性能的关系,优化了乳化荆在制备环氧乳液过程中的主要参数。研究结果表明：聚乙二醇和环氧树脂E-20中环氧基与羟基的物质的量比为1．5：1．0、聚乙二醇的相对分子质量为4000、乳化剂用量为10％时,制备的环氧乳液稳定性高、成膜性能优良。     

相反转工艺对环氧乳液稳定性的影响

采用自制大分子乳化剂E-10000,以相反转乳化法制备了环氧乳液,通过测定电导率来确定相反转点。探讨了乳化剂用量、乳化温度、搅拌速率和乳化时间对乳液稳定性及固化膜性能的影响。结果表明,当乳化剂质量分数小于17%时,体系为不完全相反转,大于17%时才为完全相反转。所得最优制备工艺为:乳化剂质量是环氧树脂质量的20%,乳化温度78℃,搅拌速率1 200 r/min,乳化时间40 min。此时环氧乳液稳定性好,平均粒径374 nm,且粒径分布较窄。其固化膜的铅笔硬度为2H,柔韧性2 mm,附着力0级,冲击强度50 kg·cm,吸水率6.29%。     

相反转法水性环氧树脂的制备

以Span-80和SDS为复合乳化剂,将环氧树脂E-51用相反转法乳化成水包油的稳定乳液。研究了复合乳化剂的亲水亲油平衡值(HLB)、乳化剂的浓度以及乳化温度对环氧树脂E-51相反转点时含水量R_f值、乳液的粒径及粒径分布和乳液离心稳定性的影响,并通过透射电镜(TEM)对乳液粒子的大小、形貌进行表征。结果表明:当复合乳化剂的HLB值为16.2,即Span-80与SDS的质量比为2:1时,乳化剂的质量分数为9%,乳化温度为50℃时,得到的乳液稳定性最好,乳液粒子大小均匀、粒径分布较窄。     

非离子型水性环氧-聚氨酯乳液的制备及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚乙二醇(PEG)、环氧树脂E-51为主要原料,合成了聚氨酯预聚体接枝改性的环氧树脂,并以改性环氧树脂作为乳化剂,乳化环氧树脂E-51,通过相反转法制备了纳米级的非离子型水性环氧-聚氨酯乳液。采用红外光谱(FT-IR)对改性环氧树脂进行结构表征,通过纳米粒度分析仪和透射电镜(TEM)研究了乳液的粒径和形貌,同时研究了PEG相对分子质量和聚氨酯预聚体用量对乳液稳定性、粒径的影响。结果表明:当PEG相对分子质量为6 000,聚氨酯预聚体含量为20%时,制备的水性环氧-聚氨酯乳液的综合性能最佳,此时所制备乳液稳定性好,粒径小于150 nm。     

水性环氧乳化剂合成与乳液制备工艺探讨

采用环氧树脂和聚乙二醇反应合成了不同分子结构的高分子非离子型乳化剂,并利用相反转技术制备出了一系列水性环氧乳液。实验研究表明：采用等当量聚乙二醇10000和环氧树脂E-20,在催化剂存在下于75～85℃反应,合成得到的多嵌段共聚产物具有最好的乳化效果。乳化剂的用量在11％时,采用高速分散制备的环氧乳液具有最佳的稳定性,粒径大小在0．3μm左右。对其动力学数据分析可知该反应是一个一级反应。     

水性环氧乳液的制备及其性能研究

采用相反转的方法,通过自制的支化型乳化剂乳化环氧树脂E-51制备环氧乳液,研究了乳化剂用量、乳化温度、共溶剂丙二醇甲醚(PM)用量对乳液及其涂膜性能的影响。结果表明:在乳化剂用量9%、乳化温度60℃、共溶剂用量为3%的条件下,制备的环氧乳液稳定性及涂膜性能良好。