常溫固化水性環(huán)氧樹(shù)脂耐磨涂料的研究.pdf

1、近年來(lái)，環(huán)境保護(hù)日益受到人們的重視，許多國(guó)家相繼頒布了控制揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)的法規(guī)，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)愈加嚴(yán)格，涂料向高固體分和水性涂料方向發(fā)展已成為涂料界的共識(shí)，其中水性涂料是目前產(chǎn)量和需求量均占首位的新型涂料。除此之外環(huán)氧樹(shù)脂具有化學(xué)穩(wěn)定性好，粘接性好和電絕緣性高等特點(diǎn)，成為目前水性涂料中較為活躍的研究和開(kāi)發(fā)領(lǐng)域之一。本課題就是將環(huán)氧樹(shù)脂和水性涂料的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，通過(guò)水性環(huán)氧樹(shù)脂乳化劑的合成、環(huán)氧樹(shù)脂的乳化、自乳化型固化劑的合成以及水性

2、環(huán)氧樹(shù)脂涂料的制備等四個(gè)主要步驟研制了一種可以在室溫下固化的水性涂料，該涂料具有很好的耐磨性能，可用于多種場(chǎng)合。 實(shí)驗(yàn)合成了一種新型反應(yīng)性乳化劑，該乳化劑克服了普通乳化劑遇水游離的問(wèn)題，選用了環(huán)氧樹(shù)脂EPON1001和分子量為6000的聚乙二醇分別作為乳化劑的疏水端和親水端，確定了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、催化劑用量等合成工藝參數(shù)，其工藝過(guò)程為：在90℃時(shí)加入催化劑，反應(yīng)6小時(shí)，再將溫度在半小時(shí)內(nèi)降至50℃，得到一粘度較大的液體，冷卻

3、到室溫時(shí)，產(chǎn)物為蠟狀固體；在乳化過(guò)程中研究了乳化劑用量、水用量、乳化溫度對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂乳化的影響，并采用透射電鏡(TEM)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行了表征，所得環(huán)氧樹(shù)脂乳液的平均粒徑為36μm，乳液儲(chǔ)存穩(wěn)定性大于半年。本課題所合成的自乳化型固化劑具有優(yōu)異的乳化性能和固化性能，克服了普通水性環(huán)氧樹(shù)脂體系涂膜硬度過(guò)高，抗沖擊和柔韌性較差等弊病，合成過(guò)程包括：環(huán)氧樹(shù)脂與二乙烯三胺的加成，加成后丁基縮水甘油醚的封端，以及用冰乙酸中和成鹽，得到固化性能優(yōu)良的水性

4、環(huán)氧樹(shù)脂固化劑，實(shí)驗(yàn)中研究了環(huán)氧-多胺加成物的合成時(shí)間和溫度、封端反應(yīng)時(shí)間和溫度、成鹽反應(yīng)時(shí)間和溫度以及成鹽度等工藝參數(shù)，確定工藝條件為：合成反應(yīng)90℃、3小時(shí)，封端反應(yīng)60℃、1小時(shí)，成鹽反應(yīng)50℃、1小時(shí)，成鹽度為20％。 利用水性環(huán)氧樹(shù)脂為成膜物質(zhì)，加入鈦白粉、滑石粉、氧化鐵等耐磨減磨填料對(duì)其進(jìn)行物理改性，采用NDZ-311 W螯合性鈦酸酯偶聯(lián)劑對(duì)填料進(jìn)行偶聯(lián)，通過(guò)L<,9>(4<'3>)正交試驗(yàn)和極差分析得出最優(yōu)配方。實(shí)