水性环氧树脂乳液的制备及表征探索

仇骏 孙祥 杨业芳 俞孝伟

摘  要：水性环氧树脂乳液的制备及表征分析，是化工生产常见资源优势把握的有效 手段。基于此，本文通过实验探究法，对水性环氧树脂乳液的环氧值、稳定性等方面进行探究，以达到明晰资源制备要素，提升资源利用率的目的。

关键词：水性环氧树脂乳液;制备方式;表征分析

引言：

环氧树脂，是分子中含有两个以上基团的一类聚合物，它是环氧丙烷与双酚A、以及多元醇的缩聚产物。在环氧基的状态下，环氧树脂会产生活泼氢化合产物，这是当前化工生产中常用的树脂物质形态，为确保物质资源协调应用，就应该对树脂环氧资源开发技术进行综合分析。

1、实验材料

为对水性环氧树脂乳液的制备及表征进行分析，可通过设计实验法进行探究。

本次实验中所用的试剂以及设备包括E-51型环氧树脂、过硫酸钾、聚乙二醇、去离子水、激光颗粒扫描仪等材料。

2、实验方法

2.1 材料制备

将环氧树脂溶液放置在50-55摄氏度的环境下预热50-60分钟，并继续加温到100摄氏度后，加入过硫酸钾，将其放置在温度为-150摄氏度的环境下冷却降温，并冷却到常温的溶液均等分为3份，在温度为50-60摄氏度的环境下搅拌加入1：2：3的去离子水，搅拌均匀后，就可以得到水性环氧树脂乳液[1]。

2.2 材料检测

为了对水性环氧树脂乳液的表征进行测定，本次实验采用了几种常见的方法加以分析：（1）采用IR对三等分的水性环氧树脂乳液进行测定，并将溶液测定的范围控制在400-4000cm-1;（2）借助公式对水性环氧值进行检测，X=（V1-V2）C/10α，其中“X”表示样品环氧值，“V2”表示消耗溶液体积，“V1”表示空白溶液形态，“C”表示标准溶液浓度，“α”表示结构溶液标准值（一般为常数）;（3）应用离心管检测乳液的稳定性;（4）运用扫描测试装备对乳液质量进行勘测;（5）激光颗粒对乳液密度、存储性特征进行分析[2]。

3、实验结果

结合实验具体环节，将实验操作后得到的结果归纳如下：

3.1 红外、环氧值状况

结合傅里叶红外线理论来说，加入不同比例的树脂环氧溶液，在红外色谱的状态下呈现出了较大的差异。环氧溶液的添加比例多，红外色谱的数值的变化密度较高，反之，红外线的密度变化较低。同时，环氧基团在进行融合添加与反应的过程中，其中环氧基团所应用的比例不同，环氧基团的消耗速率也会有较大的差异。即，环氧基团越多，后续所损耗的时间越长。

在日常生活中，为实现水性环氧树脂乳液资源的高效应用，就应该着重注意环氧基团内的含量，科学合理的进行水性环氧树脂乳液的添加与调节。一方面，水性环氧树脂乳液应用时，需要合理进行环氧比例的添加调控。一般将水性环氧树脂乳液的条件比例设定为水与溶液1：2的标准;另一方面，水性环氧树脂乳液分析期间，环氧溶液中，环氧基团中消耗总体积，会随着水性环氧树脂乳液与物质的结合而出现持续性损耗的情况，为此，实际应用中应尽量避免将水性环氧树脂乳液与酸性资源同时运用，这样方可在一定程度上，延长水性环氧树脂乳液的使用时间。

3.2 乳液稳定性、表征特点

水性环氧树脂乳液，是现代工业生产中较常见的材料形态，它在乳液资源综合运用与产品开发中占有不可忽视的地位，从以上实验研究的具体状况来说，将水性环氧树脂乳液置于分离水中分离后，乳液会出现明显的分层情况;同时，乳液在距离离心机中心搅动位置越近，乳液粒子的分离情况越明显，这一点说明性水环氧树脂乳液的表征状态以轻微分离为主导状态，且水性环氧树脂乳液自身的稳定性较高，在无外界强度干扰条件的状态下，会始终保持着稳定状态。

为此，科学合理的进行水性环氧树脂乳液应用时，需尤为注意对水性环氧树脂乳液的材料进行综合控制。一方面，在日常生活中应用水性环氧树脂乳液进行资源调控时，应尽量避免对原料本身的稳定性和保护层加以破坏;另一方面，水性环氧树脂乳液经扫描仪扫描后，发现其密度和分布均匀程度均达到了较高的状态，因此在水性环氧树脂乳液应用时，应确保其稳定性并均衡性分布。

3.3  溶液粒径和存储狀况

水性环氧树脂乳液实验研究后发现：水性环氧树脂乳液粒径大小在0.03-0.05μm之间，且随着溶液中乳液化合剂的含量互补增加，颗粒的大小也在进一步缩小，最终实现了颗粒结构迅速固化。为实现资源均衡性发展，就需要通过乳液体系调节法，适当的进行水性环氧树脂乳液粒径的分析与控制;同时，水性环氧树脂乳液若处于静止的环境下，内部分子的黏着程度也有可能发生相应的变化。即，水性环氧树脂乳液存储环境为常温、无外部干扰的条件，则资源后续应用期间出现乳液存储协调性不足的状况较低。此外，水性环氧树脂乳液在固化转变、水性环氧树脂乳液操作的状态下，可通过“压缩”水性环氧树脂乳液内部分子密度的方式，实现乳液资源综合管理与科学运用的效果。

结论：

综上所述，水性环氧树脂乳液的制备及表征探索，是化工资源综合利用的理论归纳。在此基础上，本文通过红外、环氧值状况，乳液稳定性、表征特点，溶液粒径和存储状况三方面，把握水性环氧树脂乳液材料特征。因此，文章研究结果，将为化工生产技术创新提供新趋向。

参考文献

[1]  汪鑫.高耐热性环氧树脂的研究进展[J].城市建设理论研究（电子版），2018（16）：66.

[2]  周志文. 硅溶胶改性环氧树脂复合乳液的制备及性能研究[D].南昌航空大学，2017.

作者简介：仇骏（1983年10月），男，江苏扬州市，汉族，工程师，本科，从事化工生产与技术管理等相关工作。