法和化学改性法[12] 。

1。5。1 机械法

机械法又叫作直接乳化法，原理就是通过球磨机、胶体磨等高剪切力将环氧 树脂磨碎，向其中加入乳化剂水溶液，然后再机械搅拌，这样粒子就会均匀分散 在水中；还有一种方法，就是直接先把环氧树脂和乳化剂混合起来，然后加热和 搅拌同时进行，之后缓慢滴加去离子水，这一过程乳液形成。前人通过无数次的 实验总结，这种方法中选个合适的乳化剂很重要。这种制备水性乳液的方法操作 工艺简单，成本低，另外无有机物参与，所以毒性低。但是问题是，所制得的乳 液的粒子直径较大（>10μm），所以乳液稳定性不好，放置一会儿会分层，成膜

之后数据显示性能也不好[1314] 。

1。5。2 相反转法

相反转法，实现聚合物油包水→水包油状态转变，这种方法在高分子树脂乳 液的制备中应用广泛。具体的过程就是在快速搅拌条件下均匀混合乳化剂、环氧 树脂，接着保持搅拌不变缓慢加水，在这过程中，水的含量不断增加，就可以实 现油包水→水包油状态转变，几乎所有的高分子树脂都可以使用这一方法制备乳 液。这种方法虽然存在相的转变，但是本质还是一种物理性改性法，所以所得到 的乳液放置一段时间还是会出现分层现象。另一方面，与上面的机械法相比，这 一方法所制得的水性环氧树脂的粒子尺寸更小(1μm），并且分布较窄，所以此 体系稳定性相对更强。与机械法相同的是，乳化剂的选择依旧非常重要。在操作 工艺方面，这一方法也很简单，污染也几乎没有，形成乳液后，因为同属于物理

方式改性，所以还是很容易分层，由于表面活化剂的影响，这种方法较难成膜 [15] 。

1。5。3 固化剂乳化法

固化剂乳化法，水性环氧固化剂大多选择胺类，固化剂既充当交联剂的角色， 又用做乳化剂。只不过这种方法中环氧树脂不先乳化了，这一过程变成水性环氧 固化剂的混合乳化。水性环氧树脂的形成存在一个固化的过程，固化过程决定制 得水性环氧树脂的各方面性能。有的环氧树脂由于链段较长，相对分子质量较大， 在常温下以固体形式存在，这种环氧树脂在做原料制备水性环氧树脂时不需要添加固化剂。在固化剂乳化法中固化剂既充当交联剂的角色，又用做乳化剂[16] 。原理就是水性环氧固化剂表面活性的链段通过一系列可能的方式乳化液体环氧 树脂。这一方法前面两种物理改性方法相比，操作难度变大，工艺变复杂，并且 随着有机物的添加，体系对环境也会产生污染。所以这种体系中，固化剂含量高， 成膜性能差，所配乳液适用期比较起来短。但是，这一体系是由固化剂直接乳化 环氧树脂，所以不需要考虑乳液的稳定性。

1。5。4 化学改性法

本次毕业设计实验所采取的就是化学改性法里的一种。这种方法将亲水性基 团引入到环氧树脂链段上，使得本身不具有亲水性能的环氧树脂具有亲水性能， 同时又可以保留环氧树脂本身的高强度、耐腐蚀性等优异性能。所引入的亲水基 团酸碱两性都有，常见所引入亲水基团是显酸性的羧基、显碱性的羟基和显弱碱 性的氨基。所引入的亲水性基团只可能呈酸碱两性，不可能显中性。在实验过程 中滴加单体引入亲水性基团，存在单体滴加过量的情况。在乳液中就会存在多余 的羧基或者羟基，多余的羧基和羟基会影响水性环氧的固化速率，也会影响所得 水性环氧的亲水性能。所以实验中存在添加中和剂成盐的过程。若添加单体引入 的是羧基，那么加入氨水或者 N，N—二甲基乙醇胺调节 pH；若添加单体引入 的是羟基，同样需要滴加弱酸来调节 pH。按照引入亲水基团特性划分改性方法， 所以改性方法也可以分为阴离子型化学改性法、阳离子性化学改性法和非离子型 化学改性法。但是，更能反映这种方法原理的应该是按照官能团之间反应类型来