水性環氧樹脂兩種乳化方式的對比分析
環氧樹脂是常用的熱固性樹脂之一,結構中含有環氧基、羥基、醚鍵等極性基團,性能優異,在涂料和膠黏劑領域有著廣泛的應用。涂料領域常作為底漆使用,附著力高,防腐性能好。膠黏劑領域常作為結構膠黏劑,粘接強度高,耐老化性能好。目前市場上環氧樹脂涂料、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。隨著人們對環境問題的日益重視以及環保法規的日趨嚴格,低VOC或零VOC的水性環氧樹脂乳液逐漸成為研究的重點。
機械法是制備水性環氧樹脂乳液工藝最簡單、成本最低廉的方法,只需將環氧樹脂研磨,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氧樹脂乳液。但是機械法制備的乳液穩定性較差,分散相粒徑偏大,成膜性能也不好。
制備性能較好的水性環氧樹脂乳液常使用相反轉法或者自乳化法,兩者區別在于相反轉法需要外加乳化劑來實現乳化過程,而自乳化法則是通過在分子鏈中引入親水基團使其具備自乳化能力來實現乳化過程。
相反轉法選擇的乳化劑HLB值一般在10以上,親水性好,用量一般在10%左右。為了增強環氧樹脂與乳化劑的相容性,多采用含有環氧樹脂結構的乳化劑。
水性環氧樹脂經過幾十年的發展,制備工藝及涂膜性能都有了巨大提升,有的已經接近甚至達到溶劑型環氧樹脂的性能。