水性環(huán)氧用非離子型活性乳化劑的制備與性能研究.pdf

1、水性環(huán)氧樹脂涂料作為新一代綠色環(huán)保涂料，具有低揮發(fā)性有機化合物、防火、使用安全等顯著特點，較好地改善了傳統(tǒng)溶劑型環(huán)氧涂料對環(huán)境帶來的污染問題，而且綜合性能不斷提高，某些性能指標已逐漸接近甚至超越溶劑型環(huán)氧涂料，顯示了極強的市場競爭力和發(fā)展勢頭，也越來越受到人們的重視。但目前水性環(huán)氧樹脂固化后涂膜仍存在耐水性、柔韌性和耐沖擊性能差等缺點，需要進一步改善。本論文針對傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂的增韌和水性環(huán)氧涂料制備過程中存在的若干問題，從乳化劑分子結構設

2、計著手，提出了采用既含剛性結構單元又含柔性親水聚醚鏈段的端氨基聚醚化合物用于制備水性環(huán)氧用非離子型活性乳化劑，研究了乳化劑的綜合性能并將其應用于水性環(huán)氧抗靜電涂料的研制。
　　 以α-甲氧基-ω-N-異丙醇基-對苯甲胺基聚乙二醇改性三種環(huán)氧樹脂(E51、E44和F51)制備了三種非離子型活性環(huán)氧樹脂乳化劑(PEGE51、PEGE44和PEGF51)，并采用紅外光譜儀對三種乳化劑的分子結構進行表征。綜合比較了各乳化劑的異同點，其中

3、PEGE51乳化能力強、制備簡單且成本較低，綜合性能最好。研究了乳化劑PEGE51用量對PEGE51/E51水乳液粒徑大小、穩(wěn)定性、涂膜力學性能及耐水性能的影響。結果表明：乳化劑PEGE51對環(huán)氧樹脂E51表現出較高的乳化活性，當PEGE51濃度大于6％時均可得到水性環(huán)氧乳液。隨著PEGE51濃度增加，制備的水乳液粒徑先急劇減小后緩慢增大，穩(wěn)定性起初顯著增強，然后趨于平衡。當濃度為9％時獲得的PEGE51/E51水乳液粒徑最小，穩(wěn)定性較

4、好，且與固化劑D230組成的水性環(huán)氧涂膜在室溫時表現出較好的綜合力學性能和較低的吸水率。
　　 將乳化劑PEGE51應用于水性環(huán)氧抗靜電涂料的研制，分別研究了固化劑種類、各組分含量、涂膜厚度等對抗靜電涂料性能的影響，發(fā)現用實驗室自制的端氨基聚醚作為固化劑且水含量、抗靜電填料含量以及涂膜厚度分別為40％～65％、20％～25％和60μm時綜合性能較好。當膠：水：粉質量比為2:8:3時，可得到光滑平整的水性環(huán)氧抗靜電涂膜，其表面電阻