0  引言

本文選用中相對高分子質量的固體環(huán)氧樹脂進行乳化研究，一方面固體環(huán)氧樹脂的軟化點高，表干時間較短；另一方面可避免使用液態(tài)環(huán)氧樹脂制備的涂膜導致的表干時間長、涂膜柔韌性差等缺點。為改善現(xiàn)有一些乳化劑存在的缺陷，本實驗全程在較低的反應溫度條件下進行，利用乙醇胺與環(huán)氧樹脂、聚乙二醇二縮水甘油醚反應開環(huán)，再用乙酸水溶液中和得到自乳化反應型水性環(huán)氧產物，以此作為乳化劑，通過“相反轉”法對中高相對分子質量的環(huán)氧樹脂進行乳化。通過對合成的水性環(huán)氧分散體穩(wěn)定性和粒徑進行測試來評判乳化劑的乳化效果，并重點考察了乳化劑用量、乳化體系溫度、分散轉速等實驗條件對分散體粒徑及其穩(wěn)定性的影響，以此確定最優(yōu)的合成配方及工藝。

1  實驗部分

1.1 水性環(huán)氧乳化劑的制備

(1) 稱取不同環(huán)氧值的聚乙二醇二縮水甘油醚置于四口燒瓶中，丙二醇甲醚作為溶劑，升溫至50~60 ℃，攪拌均勻。隨后緩慢滴加乙醇胺，待滴加完畢后，80~90 ℃下保溫反應2 h。

(2) 待體系溫度降至室溫，加入一定量的環(huán)氧樹脂6101，混合均勻后緩慢升溫至80~90 ℃，保溫反應2 h。

(3) 待反應體系溫度降至50~60 ℃，滴加乙酸水溶液中和成鹽，期間如反應溫度升高，需及時降溫；乙酸水溶液加完后，再攪拌0.5 h，出料，得到水性環(huán)氧乳化劑。

本實驗中，環(huán)氧乳化劑的合成過程包括環(huán)氧基團開環(huán)和中和成鹽兩部分。

1.2 水性環(huán)氧分散體的制備

將自制環(huán)氧乳化劑、環(huán)氧樹脂901和助溶劑加入四口燒瓶中，升溫至80~90 ℃，保溫2~3 h，待體系充分熔融均一后出料置于分散桶內，在高速分散的情況下分批加入去離子水，調整至合適不揮發(fā)分，得到乳白色的環(huán)氧樹脂分散體。

1.3 雙組分水性環(huán)氧涂料的制備

根據(jù)表1配方，在CTW-6062水性環(huán)氧固化劑中加入消泡劑、分散劑、流平劑，再加入部分去離子水稀釋，保持轉速在500~1000 r/ min下，攪拌30 min，隨后依次加入各種顏填料，提高轉速至3000 r/min下進行研磨，待細度≤30 μm后出料，得到的混合物稱為A組分。

將涂料A組分與B組分按比例混合均勻，120目濾網過濾后噴板，表干10 min，然后在80 ℃/30 min條件下進行烘烤。控制漆膜干膜厚度在40~50 μm。

表1 雙組分水性環(huán)氧涂料配方