划分。官能团之间反应有酯化反应、醚化反应和接枝反应[1718] 。文献综述

（1）酯化反应型 酯化反应型是由氢离子先一步将环氧环极化，然后所添加酸根离子使得环氧

环开环。所以酯化反应型一般引入的具有表面活性的基团是羧基。因此也有人称 这种改性方法为羧基反应法，环氧树脂本身不具有亲水性，引入亲水性羧基，制 得水性环氧乳液。有时所引入基团不局限于上面所列出的，无机酸的话以磷酸为 主，有机物的话种类较多，除了羧基化合物，还可能是酸酐（可能是不饱和脂肪 酸，也可能是二元酸酐),甚至可能是酸酯。但是无论是哪一种，因为有引入酸根 的步骤，所以为了得到中性环氧树脂乳液，必须要加入碱或者呈弱碱性的胺类进 行中和。酯化反应型改性法有缺点也有优点。缺点是酯化反应所得产物会慢慢水 解（原因是酯键断裂），这就会导致系统或者说体系不稳定，那么预想中的环氧树脂水溶性就不复存在了，这就导致试验中的分层现象。另外一个缺点在使用方 面，前文介绍过环氧树脂拥有着好多方面优良的性能，比方说高强度和耐腐蚀性。 这些性能都与环氧树脂中的环氧值有关，酯化反应中环氧环被消耗，这就会导致 环氧树脂环氧值的改变，环氧树脂按环氧值分类，环氧值对于环氧树脂各种性能 的表现的重要性可想而知。环氧环也是环氧树脂官能团，官能团数量被消耗，环 氧值降低，会进一步导致环氧树脂各方面性能降低，从而影响涂膜性能。

（2）醚化反应型 与酯化反应相比，醚化反应机理就简单多了，亲核试剂直接进攻三环上的碳

原子，引入亲水性基团。因为环氧基团本身极性就高，受到攻击容易开环。常用 的醚化反应单体可能是酸，也可能是酯。酸一般是氨基酸、氨基苯甲酸。环氧树 脂本身不具有亲水性，加入单体氨基酸或者氨基苯甲酸引入亲水性基团，实验中 单体有过量的可能性，乳液中就会有游离的酸根离子，需要加入氨水或者 N，N

—二甲基乙醇胺等弱碱性物质中和成盐。一般地，醚化反应型所得水性环氧乳液，环氧树脂在水中分散性良好。目前醚化反应有三种：环氧树酯与对位羟基 苯甲酸甲酯反应，然后水解，接着中和成盐；环氧树脂与疏基乙酸反应，然后水 解，接着中和成盐；环氧树脂与对位氨基苯甲酸反应。最后一种是氨基接棒攻击 环氧环并使之开环，在环氧树脂主链上引入大量羧基，从而达到让环氧树脂具有 亲水性的目的。

（3）接枝反应型 通过接枝共聚反应，引入亲水性基团，使环氧树脂具有亲水性。环氧树脂上

没有不饱和双键可以打开，但是环氧树脂上有醚键，醚键邻位碳上和叔碳上的氢 原子都比较活泼，在引发剂自由基或者加热作用下，这些活泼的氢原子就可以变 成自由基，就是发生接枝共聚反应的条件。本文实验就是接枝共聚型改性，环氧 E-12 与甲基丙烯酸发生接枝共聚反应，将甲基丙烯酸上羧基引入到环氧 E-12 碳 骨架上，使得环氧 E-12 具有亲水性能。因为邻碳和叔碳上的氢原子变成了自由 基，所以这种改性方法与前面的就不一样，环氧树脂上的环氧基并没有被破坏， 所以后续固化过程中的问题也不用考虑。分子链上也没有酯键，所以也不存在水 解的问题，得到的乳液就会很稳定。但是由于所加单体以羧基为主，所以会有加 氨中和调节 pH 的步骤。大量的实验证明，在这一方法中，环氧树脂分子量越高，来:自[优.尔]论,文-网www.youerw.com +QQ752018766-

接枝率越高，实验效率越高。以上就是三种化学改性方法，在接枝反应型方法没 出现之前，向环氧树脂上引入亲水基团主要采用酯化反应型和醚化反应型方法。 但是虽然这两种方法能达到使环氧树脂具有亲水性的目的，但都会打开环氧基团， 这就会降低环氧树脂的环氧值，从而降低环氧树脂本身的性能。而接枝反应型方 法则完全没有这样的问题。化学改性三种方法的出现，使得环氧树脂改性取得了 长足进步。机械法制得乳液粒子尺寸大于 10 微米，相反转法制得乳液粒子尺寸