自乳化水性環(huán)氧樹脂的制備及性能研究.pdf

1、環(huán)氧樹脂是分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛的一類熱固性樹脂。但是環(huán)氧樹脂多數(shù)都是液體或固體，而且粘稠，盡管分子中有部分極性基團(tuán)，可是由于較長的非極性分子主鏈存在使得其本身在水中不溶，只溶于某些有機(jī)溶劑如醇、酮等。而大多數(shù)有機(jī)溶劑都具有毒性、揮發(fā)性、易燃易爆性，對環(huán)境污染很大，因此開發(fā)無毒、無味、無污染的環(huán)境友好的水性環(huán)氧樹脂便成為人們研究的重點。
　　本文主要采用自乳化的方法，用雙酚A型環(huán)氧樹脂與甲苯二異氰酸酯以及2，2-二羥甲基丙

2、酸反應(yīng)，在環(huán)氧樹脂的主鏈中引入羥基、羧基親水基團(tuán)，再用弱堿N，N-二甲基乙醇胺進(jìn)行中和，使之成鹽，最后不斷攪拌逐滴加入水制得水性環(huán)氧樹脂乳液。經(jīng)驗證此水性環(huán)氧樹脂乳液具有良好的穩(wěn)定性和水分散性。在實驗中，主要研究了三大反應(yīng)因素對反應(yīng)的影響，即物料配比、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度。通過正交試驗分析得知上述三大反應(yīng)因素對反應(yīng)的影響程度，并確定了合成水性環(huán)氧樹脂的最佳反應(yīng)工藝，即反應(yīng)溫度為60℃，反應(yīng)時間為3h，物料比n(E-44)∶n(TDI)∶n

3、(DMPA)為1∶0.5∶0.5。實驗中采用紅外光譜對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，并測定了水性環(huán)氧樹脂乳液的粒徑分布情況、水溶性、穩(wěn)定性、粘度等性能。測試結(jié)果表明，成功的合成了目標(biāo)產(chǎn)物水性環(huán)氧樹脂，并且水性壞氧樹脂在水中有良好的分散性且分布較均勻，平均粒徑為230nm。水性環(huán)氧樹脂與水混合時，當(dāng)水的體積與改性環(huán)氧樹脂體積比不超過3∶1時，改性環(huán)氧樹脂的水分散性和穩(wěn)定性較好，當(dāng)水的體積與改性環(huán)氧樹脂體積比超過3∶1時雖水分散性較好但穩(wěn)定性急劇下降