常溫固化水性環(huán)氧樹脂耐磨涂料的研究.pdf

1、近年來，環(huán)境保護日益受到人們的重視，許多國家相繼頒布了控制揮發(fā)性有機化合物(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，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)氧樹脂具有化學(xué)穩(wěn)定性好，粘接性好和電絕緣性高等特點，成為目前水性涂料中較為活躍的研究和開發(fā)領(lǐng)域之一。本課題就是將環(huán)氧樹脂和水性涂料的優(yōu)點相結(jié)合，通過水性環(huán)氧樹脂乳化劑的合成、環(huán)氧樹脂的乳化、自乳化型固化劑的合成以及水性

2、環(huán)氧樹脂涂料的制備等四個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，可用于多種場合。 實驗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題，選用了環(huán)氧樹脂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)時間、催化劑用量等合成工藝參數(shù)，其工藝過程為：在90℃時加入催化劑，反應(yīng)6小時，再將溫度在半小時內(nèi)降至50℃，得到一粘度較大的液體，冷卻

3、到室溫時，產(chǎn)物為蠟狀固體；在乳化過程中研究了乳化劑用量、水用量、乳化溫度對環(huán)氧樹脂乳化的影響，并采用透射電鏡(TEM)對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行了表征，所得環(huán)氧樹脂乳液的平均粒徑為36μm，乳液儲存穩(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)氧樹脂體系涂膜硬度過高，抗沖擊和柔韌性較差等弊病，合成過程包括：環(huán)氧樹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)氧樹脂固化劑，實驗中研究了環(huán)氧-多胺加成物的合成時間和溫度、封端反應(yīng)時間和溫度、成鹽反應(yīng)時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，封端反應(yīng)60℃、1小時，成鹽反應(yīng)50℃、1小時，成鹽度為20％。 利用水性環(huán)氧樹脂為成膜物質(zhì)，加入鈦白粉、滑石粉、氧化鐵等耐磨減磨填料對其進(jìn)行物理改性，采用NDZ-311 W螯合性鈦酸酯偶聯(lián)劑對填料進(jìn)行偶聯(lián)，通過L<,9>(4<'3>)正交試驗和極差分析得出最優(yōu)配方。實