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    环氧树脂(EP)制备水性环氧树脂乳液

        环氧树脂(EP)是一种粘接性能好,耐腐蚀,且电绝缘性能和机械强度很高的热固性树脂,与酚醛树脂(PF)和不饱和聚酯树脂并称为三大通用型热固性树脂,对金属和非金属都有很好的胶接效果,故环氧树脂胶黏剂又有“万能胶”之称。然而,传统的环氧树脂难溶于水,易溶于芳烃类、酮类及醇类等有机溶剂中,而有机溶剂通常价格较高,有毒,且有挥发性,容易污染环境。随着工业的发展和人们环保意识的增强,研发出不含或少含挥发性有机化合物(VOC)以及有害空气污染物(HAP)的体系已成为新型材料的研究方向,因此,环氧树脂的水性化研究越来越受到重视。目前,水性环氧树脂可分为水溶型和水乳型两种,而前者由于固含量低及固化过程中水挥发慢等缺点,往往很少使用。水乳型环氧树脂又包括外加乳化剂型和自乳化型两大类。自乳化型又称化学反应型,即将一些亲水性的基团引入到环氧树脂分子链上,或嵌段或接枝,使环氧树脂获得自乳化的性质。由于其制备机理及工艺较复杂,成本较高等,很少采用。因此,研究报道较多的是外加乳化剂型,即采用聚乙二醇PEG-4000、二乙醇胺、对氨基苯甲酸等,对环氧基进行开环反应,从而引入亲水性链段,制得改性后的环氧树脂乳化剂,再采用相反转法制备水性环氧乳液。但其过程中大多还需要加入有毒的有机溶剂,如乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚等,难以做到真正的绿色环保。所以,开发新型乳化剂、探讨无毒制备工艺是进一步促进水性环氧树脂乳液应用的关键所在。木质素磺酸盐作为木质素的衍生物,来源广泛,是一种亲水性的阴离子高分子化合物,具有良好的分散、乳化等表面物化性能。近年来其改性制备表面活性剂更是蓬勃发展并取得了系列重要进展。然而,其本身也存在一些问题,如分子结构复杂,分子量分布广,缺乏结构规整的亲油基团等;此外,木质素磺酸盐还带有特殊的颜色,且其生色机理至今尚未研究清楚,这些均制约了其作为表面活性剂的应用。近年来,低共熔溶剂(DES)以其绿色环保且具备独特的物理化学性质等受到越来越多的关注,它不仅可作为一种优良的溶剂,而且还可充当催化剂,已在有机合成、化工分离和电化学等领域显示出良好的应用前景,但是其在催化活化木质素磺酸盐方面尚无应用。选用木质素磺酸钠,借助自制的氯化胆碱/丙三醇低共熔溶剂对其进行催化活化处理,再将处理后的木质素磺酸钠与OP-10乳化剂调配为复合乳化剂,采用相反转法,以环氧树脂为油相,制备水性环氧树脂乳液,从而既可实现对木质素磺酸盐及低共熔溶剂的高值化利用,又能达到绿色环保的目的,具有重要的社会和环境效益。


    点击次数:  更新时间:2018-11-20 22:53:50  【打印此页】  【关闭

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