0  引言

本文选用中相对高分子质量的固体环氧树脂进行乳化研究，一方面固体环氧树脂的软化点高，表干时间较短；另一方面可避免使用液态环氧树脂制备的涂膜导致的表干时间长、涂膜柔韧性差等缺点。为改善现有一些乳化剂存在的缺陷，本实验全程在较低的反应温度条件下进行，利用乙醇胺与环氧树脂、聚乙二醇二缩水甘油醚反应开环，再用乙酸水溶液中和得到自乳化反应型水性环氧产物，以此作为乳化剂，通过“相反转”法对中高相对分子质量的环氧树脂进行乳化。通过对合成的水性环氧分散体稳定性和粒径进行测试来评判乳化剂的乳化效果，并重点考察了乳化剂用量、乳化体系温度、分散转速等实验条件对分散体粒径及其稳定性的影响，以此确定最优的合成配方及工艺。

1  实验部分

1.1 水性环氧乳化剂的制备

(1) 称取不同环氧值的聚乙二醇二缩水甘油醚置于四口烧瓶中，丙二醇甲醚作为溶剂，升温至50~60 ℃，搅拌均匀。随后缓慢滴加乙醇胺，待滴加完毕后，80~90 ℃下保温反应2 h。

(2) 待体系温度降至室温，加入一定量的环氧树脂6101，混合均匀后缓慢升温至80~90 ℃，保温反应2 h。

(3) 待反应体系温度降至50~60 ℃，滴加乙酸水溶液中和成盐，期间如反应温度升高，需及时降温；乙酸水溶液加完后，再搅拌0.5 h，出料，得到水性环氧乳化剂。

本实验中，环氧乳化剂的合成过程包括环氧基团开环和中和成盐两部分。

1.2 水性环氧分散体的制备

将自制环氧乳化剂、环氧树脂901和助溶剂加入四口烧瓶中，升温至80~90 ℃，保温2~3 h，待体系充分熔融均一后出料置于分散桶内，在高速分散的情况下分批加入去离子水，调整至合适不挥发分，得到乳白色的环氧树脂分散体。

1.3 双组分水性环氧涂料的制备

根据表1配方，在CTW-6062水性环氧固化剂中加入消泡剂、分散剂、流平剂，再加入部分去离子水稀释，保持转速在500~1000 r/ min下，搅拌30 min，随后依次加入各种颜填料，提高转速至3000 r/min下进行研磨，待细度≤30 μm后出料，得到的混合物称为A组分。

将涂料A组分与B组分按比例混合均匀，120目滤网过滤后喷板，表干10 min，然后在80 ℃/30 min条件下进行烘烤。控制漆膜干膜厚度在40~50 μm。

表1 双组分水性环氧涂料配方