水性环氧树脂及其固化剂的合成与性能研究

• 作 者: 包哈森
• 发表日期: 2008年期
• 关键词: 环氧乳液 水性固化剂 化学改性 自乳化

本文通过化学改性法制得了具有自乳化功能的环氧树脂体系,并结合相反转技术,制得稳定性高、分散相颗粒细且粒径分布较为均匀的水性环氧乳液。研究了各种因素如相对分子质量、加料比、反应温度等因素对乳液稳定性及相应涂膜性能的影响,确定了合成工艺。通过红外光谱对产物的结构进行了表征,表明合成的具有自乳化功能的环氧树脂体系完全符合预期设计的结果。通过乳胶粒度分布和对乳液的稳定性进行表征,结果表明:乳胶粒径为569.7nm左右。离心稳定性好,3000r/min,30min不分层。其次,本文采用环氧树脂、二乙烯三胺(DETA)等为原料合成了一种新型具有乳化功能的水性环氧固化剂。确定了各步反应的反应温度、反应时间、反应物当量比等合成工艺参数,并通过红外光谱表征了产物结构。所合成的新型水性环氧固化剂兼具乳化功能和固化功能,用其乳化低相对分子质量环氧树脂,所得乳胶粒径在2476.9 nm左右。第三,用以上自制原料制备水性环氧清漆,考查了乳液和固化剂的用量、配比对清漆涂膜力学性能以及亲水性的影响,同时对比研究了自制清漆、国外同类产品和纯环氧树脂涂膜的力学性能和亲水性;用扫描电镜(SEM)法对涂膜表观形貌进行了研究;用热重(TG)和差式扫描量热(DSC)分析方法对涂膜热性能进行了分析;利用红外光谱方法对清漆涂膜化学结构进行了表征。最后,配制了相应的色漆,主要讨论了颜填料体积浓度(PVC)对涂膜常规性能、力学性能和亲水性的影响;通过电化学阻抗法(EIS)和动态力学分析(DMA)方法对色漆涂膜的耐腐蚀性进行了研究,确定了实验配方。