近日，合肥工業大學化工學院可聚合乳化劑開始應用于制備高分子，該院利用環氧樹脂，與自制的可聚合高分子乳化劑HTP與甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)、丙烯酸(AA)等單體接枝共聚，采用相反轉技術得到了自乳化的環氧樹脂乳液，固化成膜后的親水性有不同程度的提高。合肥工大的科研人員利用可聚合大分子乳化劑改性水基環氧，得到了功能化的自乳化環氧樹脂乳液，研究了共聚改性方法，中和、陳化、固化條件對乳液及其涂膜性能的影響。 實驗表明：樹脂耐堿性隨環氧組分的提高而提高，但乳膠粒也變大；乳液的黏度隨中和度的提高而增加，透射電子顯微鏡(TEM)顯示陳化有利于親疏水微相的分離，使涂膜的各項性能都有提高。固化劑質量分數為3%，固化溫度為260℃時得到的膜的性能最佳。實驗主要原料包括環氧樹脂E-44、固化劑DMP-30，過氧化苯甲酰BPO、丙烯酸AA、甲基丙烯酸甲酯MMA、苯乙烯St，自制的可聚合高分子乳化劑HTP按文獻的方法合成。該材料聚合和固化成膜主要包括聚合反應、固化成膜2個過程，制成后對黏度、陳化穩定性、耐堿性測試、親水性測定、持久親水性測定、乳液形態觀察進行了分析測試。結果表明樹脂組成對乳液及膜性能的影響：環氧樹脂的質量分數增加，水性環氧體系由微乳液到乳液逐漸變化，這一方面是因為環氧樹脂投料量的提高會導致反應體系的黏度增大，不利于環氧樹脂分子鏈的運動，被自由基碰撞奪氫的幾率減小，未接枝的環氧樹脂比例增大。 另一方面環氧樹脂增加，親水基團的相對比例降低、水性環氧的親水性下降，主鏈卷曲、集束成乳膠粒。環氧樹脂質量分數增加，對耐堿性的影響極為明顯，這是因為環氧樹脂中有許多羥基及醚鍵，能與鋁箔很好地吸引、有優良的附著力；沒有酯鍵等易皂化、水解的官能團，所以耐堿性好。中和度對水性環氧樹脂乳液性質的影響研究發現：隨著中和度的上升體系的透明度增加、黏度增大，并且當中和度超過60%以后，增加的趨勢減緩。這主要是由于-COOH經堿中和后，親水性增強，環氧樹脂的分子鏈在水溶液逐漸由卷曲狀態向較為伸展的狀態過渡，環氧樹脂溶于水的部分增多，因此透明性和黏度均增加。陳化對水性環氧粒子形態的影響研究背景為：所合成的改性環氧樹脂要想同時實現防腐和親水的要求，HTP大分子與環氧分子鏈必須處于良好的微相分離狀態；由于改性后的分子鏈結構復雜，HTP鏈段與環氧樹脂鏈段糾纏在一起，實現充分的相分離需要一定的時間。另外還發現未經陳化的水性環氧耐堿性、親水性均比較差。固化劑用量對涂膜耐堿性的影響是最大的。開始階段隨著固化劑用量的增加，漆膜的耐堿性增加；但當固化劑的用量超過3%以后，耐堿性開始緩慢下降。這可能是隨著固化劑量的增加，環氧基團交聯固化的密度提高，涂膜的耐堿性急劇提高。當固化劑用量達到3%以后，環氧基團固化速率太快，微相分離不完全，親水性的HTP沒能夠充分離析出來，而是殘留在已交聯的膜中，導致耐堿性的下降。固化條件的影響則表現為：聚合物在成膜過程中由于發生分子不同部分的取向并微相分離，才有可能實現親水的“毛”附著在疏水的“皮”的外層，而不是鑲嵌在“皮”內成為不可自由活動的部分。在不同的涂裝溫度下水蒸發的速度不同，驅動力大小不一樣，直接影響了分子的取向程度。