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(biāo)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(jié)構(gòu)設(shè)

2、計著手，提出了采用既含剛性結(jié)構(gòu)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(yīng)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(jié)構(gòu)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(xué)性能及耐水性能的影響。結(jié)果表明：乳化劑PEGE51對環(huán)氧樹脂E51表現(xiàn)出較高的乳化活性，當(dāng)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(dāng)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(xiàn)出較好的綜合力學(xué)性能和較低的吸水率。
　　 將乳化劑PEGE51應(yīng)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(xiàn)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(dāng)膠：水：粉質(zhì)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