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水性环氧树脂乳液制备方法之自乳化法



      自乳化,也称为化学或化学改性。在环氧树脂中,环氧基具有良好的反应活性,因为环氧环是一个三通环,张力大,C和0的电负性不同,使得三通环具有极性,容易被亲核试剂或亲电试剂攻击而产生开环反应;分子骨架上的羟基具有一定的反应活性,但由于空间位阻,羟基的反应程度较差。因此,可以在环氧树脂分子骨架中引入一定数量的强亲水性基团,如酸性基团如磺酸基、酸性基团等、氨基等,以及聚醚等非离子基团。
 
水性环氧树脂乳液

      这些水性基团有助于环氧树脂在水中分散,使改性树脂具有亲水性和亲油性两亲性,当改性聚合物加入水乳化时,疏水高分子链被聚集成颗粒,离子基或极性基团分布在粒子表面,由于相同电荷的相互排斥,只要满足一定的动态条件,就可以形成稳定的水性环氧树脂乳液,使改性后的环氧树脂在水中自分散形成乳液,而不添加乳化剂。所需亲水性基团的最小数量与亲水性基团的极性、树脂的结构和平均相对分子质量有关。当相对分子质量分布较宽时,树脂的相对分子质量较小,水溶性较好。由于高相对分子质量的分子质量在水的扩散过程中是缓慢的,而且溶液的粘度也很大,增加了分子运动的阻力。当相对分子质量分布较宽时,溶液的水溶性得到改善。