甲基丙烯酸改性環(huán)氧樹脂乳液的制備及其性能研究.pdf

1、環(huán)氧樹脂具有良好的耐腐蝕性、耐化學穩(wěn)定性以及高強度等性能，因而被廣泛的應用在民用、軍工、土木建筑、化學防腐、航天航空等領域，成為各個領域中的基礎性材料。傳統的環(huán)氧樹脂難溶于水，只溶于有機溶劑，在使用過程中必須用有機溶劑作為分散介質，不僅浪費資源增加成本，而且易造成環(huán)境污染，損害人體健康。開發(fā)環(huán)境友好的水溶性環(huán)氧樹脂體系成為目前的研究熱點，本文采用親水性的甲基丙烯酸單體改性環(huán)氧樹脂，在環(huán)氧樹脂主鏈中引入親水性鏈段，制備得到了水性環(huán)氧樹脂乳

2、液，乳液分散性良好，粒徑為納米級。主要內容包括：
　?。?）采用溶液聚合法制備得到了水性環(huán)氧樹脂體系。采用甲基丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸丁酯作為反應單體，正丁醇、乙二醇丁醚作為溶劑和稀釋劑，過氧化二苯甲酰作為引發(fā)劑合成水性環(huán)氧樹脂。討論了甲基丙烯酸含量及溫度對產物水溶性的影響?？疾炝俗罴褜嶒灄l件下體系固含量、粘度等各項性能。
　?。?）采用乳液聚合法制備得到了水性環(huán)氧樹脂體系。實驗過程分為乳化過程和化學反應過程。討論了乳化過程中

3、溫度、乳化劑用量及滴加速度與乳液分水率的關系，通過乳液穩(wěn)定性確定最佳乳化條件：反應溫度為80℃、復合乳化劑的加入量為3.6％、滴加速度為0.5ml/min，此時乳液的粒徑為0.8-2.5μm；通過粒徑分析和TEM照片觀察到：經過化學反應過程制備得到的水性環(huán)氧樹脂膠粒為核殼結構，隨著甲基丙烯酸含量的增加，乳膠粒的殼層結構厚度增加，隨著溫度的升高，乳膠粒粒徑增大，粒徑分布變寬，乳液粒徑在50-150nm之間。通過傅里葉紅外光譜、紫外光譜和凝

4、膠色譜證明了甲基丙烯酸單體成功接枝到環(huán)氧樹脂中，并測試了合成乳液的各項性能。
　?。?）兩種方式制備的乳液涂膜固化后，具有較好的耐酸堿性、耐鹽性和附著力，由于含有親水性基團，吸水率較高，易發(fā)生溶脹。通過紅外測試討論了甲基丙烯酸含量的改變后聚合物結構的變化；利用接觸角、吸水率、金相照片及電化學測試討論了甲基丙烯酸含量改變對乳液涂膜固化后膜層性能的影響，結果表明：隨著甲基丙烯酸含量的增加，膜層接觸角逐漸變小、吸水率升高、附著力降低，膜