水性环氧树脂.doc

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,HazardousAirPollutants)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。要制备稳定的水性EP体系,必须在其分子链中引入强的亲水基团(如羟基、羧基等)或者是在水性体系中加入一些同时亲水和亲油的组分(乳化剂)[3]。水性EP(准确地讲,应该是分散在水中的EP胶液),可分为水乳型EP胶液(EP水乳液)和水溶性EP胶液(EP水溶液)两类。其制备方法有两种:乳化剂乳化法和自乳化法。,在结构上同时含有亲水以及亲油组分。它的HLB值是影响其乳化性能及其乳化效果的决定性因素。因此,想要得到稳定的乳液,必须选择具有合适HLB值的乳化剂。对于EP而言,可选择的乳化剂有很多种,常见的主要有:聚氧乙稀烷基酚缩合物类,如聚氧乙稀烷基酚醚;聚氧乙烯脂肪醇缩合物类,如脂肪醇环氧乙烷缩合物;聚氧乙烯蓖麻油缩合物,如蓖麻油环氧乙烷缩合物等。当EP和水混合在一起时,由于极性的巨大差异,两者会自发地分成两相。在加入乳化剂之后,其上的亲水基团溶于水,憎水基团溶于树脂,经强烈的搅拌剪切作用,EP会以微粒的形式存在于水相之中,从而形成稳定的EP乳液[4]。,它指的是在EP的大分子主链上通过化学反应的手段(嵌段或者是接枝反应)引入各种强的亲水基团,使其成为既亲水又亲油的两亲性的聚合物,从而具有水溶性或者是自乳化功能。常见的亲水改性剂是含有羟基、羧基、氨基、磺酸基和