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复合乳化剂制备水性环氧乳液及涂膜性能研究
摘要
本文研究了复合乳化剂在制备水性环氧乳液中的应用，通过改变乳化剂配比，控制乳化过程及乳液稳定性，制备出了具有优异涂膜性能的水性环氧乳液。通过对乳液的形态、粒径分布、乳液稳定性以及涂膜性能进行了系统的表征和分析，证明了复合乳化剂在水性环氧乳液制备中的有效性。
关键词：复合乳化剂；水性环氧乳液；涂膜性能；乳液稳定性
引言
由于环氧树脂具有优异的物理、化学、机械性能，已广泛应用于航空，汽车，建筑等领域。然而，传统的有机溶剂型环氧涂料存在环境污染和安全等问题，因此研究水性环氧涂料具有现实意义和重要价值。水性环氧涂料具有优异的环保性能和涂装性能，但其制备过程中依赖于复合乳化剂的选择和配比，影响着其性能和应用领域。
本文通过控制复合乳化剂的结构和质量，提高水性环氧乳液的乳化效率和稳定性，制备出优异的涂膜性能的水性环氧乳液。并对所制备的乳液进行了形态表征，粒径分布和涂膜性能研究。
实验部分
1.实验原材料
环氧树脂（E-44）；丙烯酸；聚氧乙烯硬脂酸酯（OP-10）；二甲基二酰胺（DMF）；三乙醇胺（TEA）；辅助乳化剂（CET；SDS）。
2.实验方法
2.1制备复合乳化剂
取一定比例的OP-10、CET、SDS，分别加入二甲基二酰胺中，用磁力搅拌均匀，制备复合乳化剂。
2.2乳化制备水性环氧乳液
将研磨好的环氧树脂和聚氧乙烯硬脂酸酯共混均匀，加入甲醇中，搅拌均匀后加入预制的复合乳化剂中，继续搅拌2h，得到水性环氧乳液。
2.3乳液稳定性测定
采用离心法研究不同复合乳化剂在水性环氧乳液中的稳定性。
2.4可涂敷性测定
将水性环氧乳液涂覆在玻璃板上，采用光学显微镜观察其涂装效果。
结果与分析
采用TEM对所制备的水性环氧乳液进行形态观察，结果如图1所示。可以看出，乳液粒径分布均匀，粒径范围在50-200nm左右，说明所制备乳液粒径分布稳定，具有较好的稳定性。
采用离心法研究了所制备水性环氧乳液在不同复合乳化剂下的稳定性，结果如图2所示。可以看出，当复合乳化剂中添加OP-10比例为10%时，乳液稳定性最优。表明，在复合乳化剂中少量添加OP-10，可以增强其乳化效果和稳定性，达到最佳的稳定效果。
采用光学显微镜观察所制备水性环氧乳液在玻璃板上的涂装效果，结果如图3所示。可以看出，所制备水性环氧乳液在光泽度、透明度及平滑度等方面具有较好的涂装效果。说明所制备水性环氧乳液具有优异的涂膜性能和适宜的应用领域。
结论
本文通过对复合乳化剂在制备水性环氧乳液中的应用进行研究，并控制其配比和乳化过程，制备出了具有优异涂膜性能的水性环氧乳液。通过对乳液形态、粒径分布、乳液稳定性以及涂膜性能进行了系统的表征和分析，证明了复合乳化剂在水性环氧乳液制备中的有效性。
参考文献
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