MAA用量对乳液的pH值有一定影响，MAA含有—COOH，随着用量增加，未中和的羧基(—COOH)易于缔合，不能溶于水；羧基中和后(—COO—)，缔合状态能解离，且处于离子状态，亲水性增强，库仑力使得分子之间存在排斥作用。中和越完全，在水中越能伸展，故中和程度会影响乳液的粒度和黏度。但过强的碱性会影响乳液的应用和储存稳定性，乳液的最后pH值控制为6～7，是比较合适的。
由精密pH值试纸测试得到的乳液pH值，随MAA用量的变化的关系如图1所示。
由图1可知，随着MAA用量增加，体系的pH值降低。要控制乳液的最后pH值为6～7，选择MAA质量分数为24%是比较合适的。
这是因为中和剂三乙胺的用量是一定的，当MAA用量过大时，没有足够的碱来中和亲水性的羧基，使得体系的pH值减小。当体系的pH值低时，乳胶粒靠双电层和非离子部分的水合作用来维持粒子的稳定性；当pH值增大时，乳胶粒表面上的羧基解离度增大，即带负电荷的—COO—增多，致使胶粒界面间相互排斥形成伸展层，由此带来两个效果：一是粒子的体积增大；二是部分水进入伸展层，加厚了水合层，使分散介质相对减少。结果是使乳胶粒接近球形最紧密堆积形式，从而导致pH值变大，乳液黏度增大。
在同一加水温度，即45℃时，测得的不同MAA用量的乳液黏度见表3。
由表3可以看出，随着MAA质量分数从27％减少到24％，体系的黏度增加，当MAA质量分数为21%时，体系的黏度值又较小，无法用涂-4杯来进行测试，体系的黏度随着MAA用量的减少呈现先增加后减少的变化趋势。
2.2加水温度的影响(见表4)
反应后期加去离子水调节乳液体系，发生相反转，乳液中含水量过少时，体系黏度太大，易产生凝聚，乳液不稳定。这是因为，该乳液为水包油型(O/W)，当加水量过少时，水相不能将油相包容起来，就会凝聚。但若水量过多，体系黏度太小，不利于成膜。
如表4所示，加水温度对所制得的乳液性能如黏度、外观、储存稳定性有很大影响。
由表4可知，随着加水温度的升高，乳液的外观状态变差，储存稳定性变差，这可能是因为，在加水的时候将改性后的环氧树脂体系水浴维持在45℃，加水温度过高会影响相反转时粒子的形成和分布温差太大，这可能是局部温度过高，整个体系温度不均匀引起的。
不同加水温度制备的乳液其电镜照片如图2所示。从图2中可以看出，加水温度较低时，乳液的粒子分布均匀，粒子成球形。
2.3固化条件的确定
2.3.1固化剂用量的影响
加入不同固化剂含量，随着固化剂量的增加，所配溶液变稠，不易涂膜，测得的80～110℃烘制的涂膜性能如表5所示。
由表5可以看出，当固化剂质量分数为15%时，涂膜附着力、耐冲击性、耐水性等综合性能是最好的。环氧树脂固化体系的固化反应与固化剂的用量有很大关系，若固化剂未足量，环氧基反应效率低，交联固化反应进行就不彻底，相应的放热效应就小；反之若固化剂超量时，则固化剂效率低，会导致交联密度低，降低产物分子量，同时过量的固化剂会吸收反应热，导致固化反应总放热量的下降。这两种情况都会致使固化物不能形成理想的网状交联状态，而达不到工艺所需的性能要求[4]。
2.3.2涂膜性能随温度的变化
确定固化剂的加入量为15%，在不同的温度下烘干涂膜，所测得的性能如表6所示。
由表6可见，随着烘干温度的提高，涂膜的耐水性增强、韧性提高；烘干温度在100～130℃时，附着力均可达到1级，而温度过高时，附着力变差；不同温度下的涂膜耐冲击性变化不大，但温度为120～130℃时耐冲击性相对较好。因为涂膜固化温度影响环氧树脂的交联度，温度低时，交联度低、吸水率大、浸水即泛白、韧性差。涂膜完全交联固化后，交联趋于完全，形成立体网状结构，吸水率小、浸水不泛白、韧性很好。但固化温度太高时，涂膜发黄，影响外观。综上所述，选择固化温度为120℃是比较合适的。
3·结论
成功地制备了水性环氧乳液，当MAA质量分数占环氧树脂的24%时，所制得的乳液有相对较小的粒径。随着MAA用量的增多，乳液的水分散性增强，在15%～27%的范围内，最佳值为27%，此时制得的乳液的水分散性能最好；随着MAA用量的减少，体系pH值增加，导致体系的黏度增大，在MAA质量分数为24%时，所制得的乳液pH值约为6.5，体系最为稳定。加水温度在45℃左右时，对体系的黏度影响最小，且黏度较小。当固化剂质量分数为15%，在120℃烘干时，涂膜的综合性能最好。
综上所述，当MAA质量分数占环氧树脂总量的24%，加水温度在45℃时，制备的乳液性能最好；通过对制得乳液固化可知，固化剂质量分数在15%，烘干温度在120℃时，涂膜的综合性能最佳。
