新型水性環(huán)氧固化體系的制備及性能.pdf

1、環(huán)氧樹脂是一種熱固性樹脂，它具有良好的工藝性能、機械性能和物理性能。水性環(huán)氧樹脂體系避免了揮發(fā)性有機物(VOC)的大量使用，具有顯著的環(huán)保特色和應用價值，因而環(huán)氧樹脂水性化及其應用的研究成為近年來備受關注的領域之一。
　　 本文首先對環(huán)氧樹脂669組成的體系進行了研究，溶劑采用的是有機溶劑乙二醇乙醚與去離子水混合的形式，其質(zhì)量比為1:1，固化劑采用的是三乙烯四胺(TETA)，并在其水溶液中加入自制Lewis酸溶液，按固含量為40

2、％、固化劑用量為17％來配制環(huán)氧669固化體系，對其固化體系在室溫下的適用期與在高溫下的凝膠與固化時間進行了研究，并對其固化體系進行了熱重分析，對其固化體系作為膠粘劑的方面的可行性進行了初步的研究，測試了其拉伸剪切強度。經(jīng)過實驗分析可知，其固化體系在室溫下的適應期為1個星期以上，并在高溫95℃時其固化體系可在1 h內(nèi)固化，達到了實驗的預期要求。經(jīng)過熱重分析可知，其固化體系的起分解溫度為240℃，終止分解溫度為620℃。經(jīng)過測試其固化體系

3、的拉伸剪切強度可知，其平均拉伸剪切強度為0.486 MPa。
　　 其次，從分子設計入手，采用化學改性法，選擇縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂669(乙二醇二縮水甘油醚)與乙醇胺進行定量加成反應，合成了一種在分子結(jié)構(gòu)上既具有環(huán)氧基團，又具有親水性基團的改性樹脂。然后用酸中和成鹽，再加水制得穩(wěn)定性優(yōu)良的環(huán)氧樹脂水性體系。研究了反應溫度、反應時間對改性反應的影響，確定了合適的改性工藝。通過紅外光譜對改性產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進行了表征，證明改性樹脂完全符合

4、分子設計的預期結(jié)果。
　　 最后，對改性樹脂669的水性體系的穩(wěn)定性進行了研究，其水性體系在室溫下可存放2個月以上；并對其改性樹脂669的固化體系的適用期進行了研究，在室溫下其固化體系的適用期為1個星期左右；對其改性樹脂669的固化體系進行了熱重分析，其固化體系的起分解溫度為230℃，終止分解溫度為620℃；測試了改性樹脂669固化體系的拉伸剪切強度，其平均拉伸剪切強度為0.837MPa，并與環(huán)氧樹脂669固化體系的拉伸剪切強度