水性環氧樹脂乳液的制備及表征探索

仇駿 孫祥 楊業芳 俞孝偉

摘 ?要：水性環氧樹脂乳液的制備及表征分析，是化工生產常見資源優勢把握的有效 手段?；诖耍疚耐ㄟ^實驗探究法，對水性環氧樹脂乳液的環氧值、穩定性等方面進行探究，以達到明晰資源制備要素，提升資源利用率的目的。

關鍵詞：水性環氧樹脂乳液;制備方式;表征分析

引言：

環氧樹脂，是分子中含有兩個以上基團的一類聚合物，它是環氧丙烷與雙酚A、以及多元醇的縮聚產物。在環氧基的狀態下，環氧樹脂會產生活潑氫化合產物，這是當前化工生產中常用的樹脂物質形態，為確保物質資源協調應用，就應該對樹脂環氧資源開發技術進行綜合分析。

1、實驗材料

為對水性環氧樹脂乳液的制備及表征進行分析，可通過設計實驗法進行探究。

本次實驗中所用的試劑以及設備包括E-51型環氧樹脂、過硫酸鉀、聚乙二醇、去離子水、激光顆粒掃描儀等材料。

2、實驗方法

2.1 材料制備

將環氧樹脂溶液放置在50-55攝氏度的環境下預熱50-60分鐘，并繼續加溫到100攝氏度后，加入過硫酸鉀，將其放置在溫度為-150攝氏度的環境下冷卻降溫，并冷卻到常溫的溶液均等分為3份，在溫度為50-60攝氏度的環境下攪拌加入1：2：3的去離子水，攪拌均勻后，就可以得到水性環氧樹脂乳液[1]。

2.2 材料檢測

為了對水性環氧樹脂乳液的表征進行測定，本次實驗采用了幾種常見的方法加以分析：（1）采用IR對三等分的水性環氧樹脂乳液進行測定，并將溶液測定的范圍控制在400-4000cm-1;（2）借助公式對水性環氧值進行檢測，X=（V1-V2）C/10α，其中“X”表示樣品環氧值，“V2”表示消耗溶液體積，“V1”表示空白溶液形態，“C”表示標準溶液濃度，“α”表示結構溶液標準值（一般為常數）;（3）應用離心管檢測乳液的穩定性;（4）運用掃描測試裝備對乳液質量進行勘測;（5）激光顆粒對乳液密度、存儲性特征進行分析[2]。

3、實驗結果

結合實驗具體環節，將實驗操作后得到的結果歸納如下：

3.1 紅外、環氧值狀況

結合傅里葉紅外線理論來說，加入不同比例的樹脂環氧溶液，在紅外色譜的狀態下呈現出了較大的差異。環氧溶液的添加比例多，紅外色譜的數值的變化密度較高，反之，紅外線的密度變化較低。同時，環氧基團在進行融合添加與反應的過程中，其中環氧基團所應用的比例不同，環氧基團的消耗速率也會有較大的差異。即，環氧基團越多，后續所損耗的時間越長。

在日常生活中，為實現水性環氧樹脂乳液資源的高效應用，就應該著重注意環氧基團內的含量，科學合理的進行水性環氧樹脂乳液的添加與調節。一方面，水性環氧樹脂乳液應用時，需要合理進行環氧比例的添加調控。一般將水性環氧樹脂乳液的條件比例設定為水與溶液1：2的標準;另一方面，水性環氧樹脂乳液分析期間，環氧溶液中，環氧基團中消耗總體積，會隨著水性環氧樹脂乳液與物質的結合而出現持續性損耗的情況，為此，實際應用中應盡量避免將水性環氧樹脂乳液與酸性資源同時運用，這樣方可在一定程度上，延長水性環氧樹脂乳液的使用時間。

3.2 乳液穩定性、表征特點

水性環氧樹脂乳液，是現代工業生產中較常見的材料形態，它在乳液資源綜合運用與產品開發中占有不可忽視的地位，從以上實驗研究的具體狀況來說，將水性環氧樹脂乳液置于分離水中分離后，乳液會出現明顯的分層情況;同時，乳液在距離離心機中心攪動位置越近，乳液粒子的分離情況越明顯，這一點說明性水環氧樹脂乳液的表征狀態以輕微分離為主導狀態，且水性環氧樹脂乳液自身的穩定性較高，在無外界強度干擾條件的狀態下，會始終保持著穩定狀態。

為此，科學合理的進行水性環氧樹脂乳液應用時，需尤為注意對水性環氧樹脂乳液的材料進行綜合控制。一方面，在日常生活中應用水性環氧樹脂乳液進行資源調控時，應盡量避免對原料本身的穩定性和保護層加以破壞;另一方面，水性環氧樹脂乳液經掃描儀掃描后，發現其密度和分布均勻程度均達到了較高的狀態，因此在水性環氧樹脂乳液應用時，應確保其穩定性并均衡性分布。

3.3 ?溶液粒徑和存儲狀況

水性環氧樹脂乳液實驗研究后發現：水性環氧樹脂乳液粒徑大小在0.03-0.05μm之間，且隨著溶液中乳液化合劑的含量互補增加，顆粒的大小也在進一步縮小，最終實現了顆粒結構迅速固化。為實現資源均衡性發展，就需要通過乳液體系調節法，適當的進行水性環氧樹脂乳液粒徑的分析與控制;同時，水性環氧樹脂乳液若處于靜止的環境下，內部分子的黏著程度也有可能發生相應的變化。即，水性環氧樹脂乳液存儲環境為常溫、無外部干擾的條件，則資源后續應用期間出現乳液存儲協調性不足的狀況較低。此外，水性環氧樹脂乳液在固化轉變、水性環氧樹脂乳液操作的狀態下，可通過“壓縮”水性環氧樹脂乳液內部分子密度的方式，實現乳液資源綜合管理與科學運用的效果。

結論：

綜上所述，水性環氧樹脂乳液的制備及表征探索，是化工資源綜合利用的理論歸納。在此基礎上，本文通過紅外、環氧值狀況，乳液穩定性、表征特點，溶液粒徑和存儲狀況三方面，把握水性環氧樹脂乳液材料特征。因此，文章研究結果，將為化工生產技術創新提供新趨向。

參考文獻

[1] ?汪鑫.高耐熱性環氧樹脂的研究進展[J].城市建設理論研究（電子版），2018（16）：66.

[2] ?周志文. 硅溶膠改性環氧樹脂復合乳液的制備及性能研究[D].南昌航空大學，2017.

作者簡介：仇駿（1983年10月），男，江蘇揚州市，漢族，工程師，本科，從事化工生產與技術管理等相關工作。