环氧乳化剂缔合效应及对乳化过程的影响
2021-07-17方永勤赵神送蒋盛婕
电镀与涂饰 2021年12期
关键词:效应
方永勤,赵神送,蒋盛婕
(常州大学设计研究院,江苏 常州 213164)
环氧树脂(EP)具有优异的耐腐蚀、热稳定及耐化学品性,广泛用于各种防腐领域[1]。为减少VOC(挥发性有机物)排放,水性化成为环氧防腐涂料的主要发展方向[2]。环氧树脂的水性化有两种方法:一是通过化学改性法引入羧基,通常为间歇反应[3];二是机械乳化法,借助特殊结构的乳化剂将环氧树脂乳化成均一的水分散体,可规模化连续生产[4]。目前,乳化剂的合成方法包括:(1)以环氧树脂为疏水端、聚乙二醇(PEG)为亲水端,先在BF3/Et2O(三氟化硼−乙醚)或K2S2O8等催化剂的作用下令环氧与羟基开环合成[5-6],再以邻苯二甲酸酐为连接结构,通过酯化反应合成[7-8];(2)以EP为疏水端,聚乙二醇单甲醚为亲水端,2,4−甲苯二异氰酸酯为连接结构,通过酯化合成[9];(3)以EP为疏水端,端氨基聚乙二醇为亲水端,通过环氧与氨基开环合成[10]。上述方法制备的环氧乳化剂具有相近的亲水−疏水结构,区别仅在于二者的连接方式,并不影响乳化剂在水相中的胶束结构。由于环氧乳化剂的疏水端并非单一性质的长链烷烃,而是富含仲羟基和酚醚键的极性环氧片段,因此带有极性基团的疏水端易通过氢键发生缔合作用,使疏水端团聚而形成稳定胶束,或使得PEG亲水端与环氧疏水端之间形成缠绕结构,进而诱导乳化剂脱离待分散树脂表面进入水相中。失去乳化剂水化层保护的树脂颗粒在储存过程中彼此碰撞、沉降,导致环氧乳液出现破乳和分层现象。……
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