环氧树脂自1947年美国开始工业化生产以来，以其优异的粘接性、附着性、稳定性、耐化学品性、绝缘性及机械强度等特性广泛地用于涂料、粘合剂及复合材料等领域。由单一环氧树脂制备的水性涂料具有环境友好的优点，但其耐水性、耐化学品性等方面与溶剂型环氧树脂涂料相比仍存在一定差距，应用推广受到限制。因此，化学工作者尝试对水性环氧树脂进行改性，以改善单一水性环氧树脂的不足，进一步扩大其应用范围。丙烯酸酯乳液具有较好的抗污性、韧性、耐候性等优点，在涂料领域已得到广泛应用。目前，水性环氧树脂-丙烯酸酯复合乳液制备方法主要有溶液聚合法、乳液聚合法等。本文结合国内外水性环氧-丙烯酸酯乳液的研究现状，重点溶液聚合法和乳液聚合法制备水性环氧-丙烯酸酯复合乳液的优缺点进行了分析和总结，并提出了改进思路。

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溶液聚合法

近年来，随着国内环保法规日趋严格，水性环氧树脂-丙烯酸酯乳液的研究备受关注，目前主要有2种制备方法:一是物理共混，此类方法制备简单，产品同时具有环氧树脂和丙烯酸酯的优点，但环氧树脂含量低且贮存稳定性较差;二是化学改性，即利用官能团间的反应来改性丙烯酸酯乳液，以期获得性能优异的乳液。化学改性可通过溶液聚合和乳液聚合两种途径实现。溶液聚合法又分为溶剂体系中的酯化法和溶剂体系先接枝再水分散法。酯化反应主要是通过有机酸和无机酸与环氧树脂的环氧基发生酯化反应，再向反应产物中加入弱碱将其中和成盐，从而达到将环氧树脂水性化的目的。通过酯化反应制备水性环氧树脂-丙烯酸酯复合乳液工艺简单、无需外加乳化剂。然而，由于酯基易水解，导致乳液的稳定性不好，另一方面由于环氧基已消耗，所得乳液涂膜耐腐蚀性不佳，且不能实现单组分自交联。

溶液接枝反应法最早是Woo等于1982年开发的，一般是将环氧树脂溶于溶剂中，再投入丙烯酸单体(如甲基丙烯酸、丙烯酸等)及引发剂，加热反应，使环氧树脂分子中的亚甲基—CH2—或次亚甲基—CH—成为活性点而引发丙烯酸单体聚合，生成含富酸基团的改性环氧树脂，加碱中和，再加入水后即可制得水性环氧树脂-丙烯酸酯复合乳液。Robsion和Woo等人在溶剂条件下将丙烯酸单体接枝到环氧分子骨架上，制得不易水解的水性环氧树脂。Robsion用DSC和13C-NMR表征接枝共聚物，发现含有20%的丙烯酸和80%的环氧树脂。反应机理为自由基聚合机理，接枝位置为环氧分子链上的脂肪碳原子，接枝率低于100%，最终产物为未接枝的环氧树脂、接枝的环氧树脂和聚丙烯酸的混合物，由于无酯键的存在，用碱中和可得水基乳液。上述接枝所得环氧树脂-丙烯酸酯分散液由于环氧基的存在，其贮存稳定性不能满足实际应用要求。为此，需要对它进行改性。朱国民等先将环氧树脂用磷酸酸化，再与丙烯酸接枝共聚，制得比直接接枝的环氧树脂产物稳定性更好的水基分散体。发现其稳定性....