水性環(huán)氧樹(shù)脂兩種乳化方式的對(duì)比分析
環(huán)氧樹(shù)脂是常用的熱固性樹(shù)脂之一,結(jié)構(gòu)中含有環(huán)氧基、羥基、醚鍵等極性基團(tuán),性能優(yōu)異,在涂料和膠黏劑領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。涂料領(lǐng)域常作為底漆使用,附著力高,防腐性能好。膠黏劑領(lǐng)域常作為結(jié)構(gòu)膠黏劑,粘接強(qiáng)度高,耐老化性能好。目前市場(chǎng)上環(huán)氧樹(shù)脂涂料、膠黏劑仍以溶劑型為主,常用溶劑有芳香烴類、酯類、酮類等,VOC含量高。隨著人們對(duì)環(huán)境問(wèn)題的日益重視以及環(huán)保法規(guī)的日趨嚴(yán)格,低VOC或零VOC的水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液逐漸成為研究的重點(diǎn)。
機(jī)械法是制備水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液工藝最簡(jiǎn)單、成本最低廉的方法,只需將環(huán)氧樹(shù)脂研磨,并與乳化劑混合,然后在激烈攪拌條件下加水即可形成水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液。但是機(jī)械法制備的乳液穩(wěn)定性較差,分散相粒徑偏大,成膜性能也不好。
制備性能較好的水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液常使用相反轉(zhuǎn)法或者自乳化法,兩者區(qū)別在于相反轉(zhuǎn)法需要外加乳化劑來(lái)實(shí)現(xiàn)乳化過(guò)程,而自乳化法則是通過(guò)在分子鏈中引入親水基團(tuán)使其具備自乳化能力來(lái)實(shí)現(xiàn)乳化過(guò)程。
相反轉(zhuǎn)法選擇的乳化劑HLB值一般在10以上,親水性好,用量一般在10%左右。為了增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂與乳化劑的相容性,多采用含有環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)構(gòu)的乳化劑。
水性環(huán)氧樹(shù)脂經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,制備工藝及涂膜性能都有了巨大提升,有的已經(jīng)接近甚至達(dá)到溶劑型環(huán)氧樹(shù)脂的性能。