水性環(huán)氧樹(shù)脂高速乳化機(jī)

環(huán)氧樹(shù)脂自身為熱塑性的線型結(jié)構(gòu)，受熱后固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，高粘度變?yōu)榈驼扯龋挥信c固化劑配合使用才具有實(shí)用價(jià)值 （純正的單組分水性環(huán)氧體系也需加入潛伏型固化劑）。因此水性環(huán)氧體系應(yīng)包含水性環(huán)氧樹(shù)脂和水性環(huán)氧固化劑，同樣，它們分別通過(guò)不同的水性化途徑可形成三種水分散形態(tài)。

樹(shù)脂通過(guò)不同的水性化途徑可形成三種水分散形態(tài)：①水溶性；②膠束分散型；③乳液。

不管選擇何種形態(tài)的水性環(huán)氧樹(shù)脂和水性環(huán)氧固化劑，zui終具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的水性環(huán)氧體系是一種分散多相結(jié)構(gòu)，由水性環(huán)氧樹(shù)脂、水性環(huán)氧固化劑、水等多相組成，其成膜機(jī)理不同于一般的聚合物乳液如丙烯酸乳液的成膜（凝結(jié)成膜，物理過(guò)程），同時(shí)與溶劑型環(huán)氧的成膜也不wan全相同，在溶劑型環(huán)氧體系中，環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑均以分子形式溶解在有機(jī)溶劑中，形成的體系是均相的，固化反應(yīng)在分子之間進(jìn)行，因而固化反應(yīng)進(jìn)行得比較wan全，所形成的固化物也是均相的。

水性環(huán)氧為多相體系，環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑以分散相形式分散在水相中，交聯(lián)固化過(guò)程是在水分蒸發(fā)的過(guò)程中微粒之間的相互滲透內(nèi)部擴(kuò)散交聯(lián)反應(yīng)過(guò)程，因此水性環(huán)氧的固化程度取決于以下四個(gè)因素：

a)相容性：水性環(huán)氧樹(shù)脂與水性環(huán)氧固化劑的相容性越好，越有利于固化劑微粒與環(huán)氧樹(shù)脂微粒相互內(nèi)部擴(kuò)散，有利于固化反應(yīng)的進(jìn)行；

b)粒徑：粒徑較小時(shí)，水性環(huán)氧樹(shù)脂與水性環(huán)氧固化劑分散相粒子能夠較充分地相互滲透到內(nèi)核從而達(dá)到較wan全的固化程度；

c)親水親油平衡值：水性環(huán)氧樹(shù)脂與水性環(huán)氧固化劑的親水親油平衡值接近，在水相中達(dá)到一致的共存 穩(wěn)定狀態(tài)，如果差異較大，親水性較強(qiáng)的組分會(huì)逐漸聚集于水相中，從而導(dǎo)致樹(shù)脂相和固化劑相分離；

d)分散均勻程度：在多相分離的狀態(tài)下，只有通過(guò)一定的機(jī)械攪拌作用， 才能將樹(shù)脂相和固化劑相均勻分布于水相中； （環(huán)氧在應(yīng)用中攪拌混合均勻非常重要）（有些朋友在使用油性環(huán)氧過(guò)程中認(rèn)為只要簡(jiǎn)單攪拌甚至不攪拌也能 成膜，其實(shí)這存在很大的誤區(qū)，因?yàn)樗褂玫挠托原h(huán)氧是由固體環(huán)氧溶解而成如75%的E－20，即使不加固化劑，溶劑揮發(fā)后可形成很硬的干膜狀態(tài)，但這種干膜是未經(jīng)固化劑交聯(lián)固化的，受熱后變成液態(tài)，干膜毫無(wú)性能可言） 。

在目前環(huán)氧樹(shù)脂水性化的3種方法，相反轉(zhuǎn)法以其有效性而越來(lái)越受重視。專(zhuān)家認(rèn)為，相反轉(zhuǎn)法。未來(lái)將主導(dǎo)環(huán)氧樹(shù)脂水性化的進(jìn)程?！　∷原h(huán)氧樹(shù)脂乳液的制備方法環(huán)氧樹(shù)脂本身不溶于水，不能直接加水進(jìn)行乳化，要制備穩(wěn)定的水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液，必須設(shè)法在其分子鏈中引入強(qiáng)親水鏈段或者在體系中加入親水親油組分。根據(jù)制備方法的不同，環(huán)氧樹(shù)脂水性化有以下3種方法：

機(jī)械法、化學(xué)改性法和相反轉(zhuǎn)法。據(jù)專(zhuān)家介紹，機(jī)械法就是將固體環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)先磨成微米級(jí)的環(huán)氧樹(shù)脂粉末，在加熱的條件下加入乳化劑水溶液，通過(guò)激烈的機(jī)械攪拌即可制得水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液，優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，所需乳化劑用量較少，但乳液中環(huán)氧樹(shù)脂分散相微粒尺寸較大(約50μm左右)，粒子形狀不規(guī)則且尺寸分布較寬，所配得的乳液穩(wěn)定性差，粒子之間容易相互碰撞而發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象，并且該乳液的成膜性能也欠佳。而化學(xué)改性法是通過(guò)對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂分子進(jìn)行改性，改性后的高聚物加水進(jìn)行乳化時(shí)，疏水性高聚物分子鏈就會(huì)聚集成微粒，離子基團(tuán)或極性基團(tuán)分布在這些微粒的表面，只要滿足一定的動(dòng)力學(xué)條件就可形成穩(wěn)定的水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液。用化學(xué)改性的方法制備的水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液中分散相粒子的尺寸很小(約為幾十到幾百個(gè)納米)，但化學(xué)改性法的制備步驟不易控制，產(chǎn)品的成本也較高。

水性環(huán)氧樹(shù)脂高速乳化機(jī)設(shè)備參數(shù)表：