水性环氧树脂涂料的制备与性能研究

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1、北京化工大学硕士学位论文光固化水性环氧树脂涂料的制备与性能研究姓名：叶寒申请学位级别：硕士专业：高分子化学与物理指导教师：李效玉20060601北京化工大学硕十学位论文光固化水性环氧树脂涂料的制备与性能研究摘要随着涂料科学和技术的发展以及人们对涂料的环保性提出了愈来愈高的要求，涂料向水性涂料方向发展已成为涂料界的共识。目前国内性能较好的水性涂料基料树脂主要是醇酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂及它们的改性树脂品种等。其中环氧树脂水基体系涂料的制备方法因环氧树脂的优良性能越来越受关注。而水性紫外光固化体系因其具有无污染、无毒性、无刺激性和安全生产等优点，是目

2、前较为活跃的研究和开发领域，是面向二十一世纪的绿色环保产品。本文用中分子量的环氧树脂E一20通过丙烯酸接枝聚合改性，制得分散性好的自乳化型环氧树脂接枝丙烯酸复合乳液。并引入甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)，制得在光引发剂作用下可以光固化的水性环氧树脂涂料。在环氧树脂水性化的研究中，通过实验证明了此接枝反应主要发生在位于C+上的叔碳氢上，通过对引发剂用量对反应接枝率的影响，单体用量对接枝产物水溶性的影响，接枝共聚反应温度的影晌，及中和剂等因素的研究，确定了适合的反应条件。得到了理想的乳液的粒径分布与形态，平均粒径为67．7nm。在制备光固化水性环氧涂料的过程中，讨论

3、了环氧开环和引入GMA的意义。对GMA的量不同所引起的粒子形态、粒径分布以及漆膜的性能等作了分析。并讨论了光引发剂对产品性能的影响。最后得到综合性能优良的紫外光固化水性环氧树脂涂料。¨f北京化工大学硕士学位论文本文采用中分子量环氧树脂制得的水性环氧树脂乳液，并引入GMA制得可光固化的水性环氧树脂涂料，成功地对中分子量环氧树脂进行改性，并制得性能优良的产品，较现在普遍研究的低分子量环氧改性有较大进步，克服了低分子量环氧改性的弊端，同时使乳液、固化膜都具有良好的综合性能，解决了中分子量环氧树脂不易改性的问题，具有重要意义。关键词：环氧树脂E．20，丙烯酸，接枝聚合，

4、紫外光固化，水性涂料j!塞些三查堂堡圭兰篁丝塞STUDIESONUV．CURABLEWATERBORNEEPoXYRESINCoArrINGSABSTRACTWitllthedevelopmemofcoatmgscienceandtecllllology，andhigherdemandoferⅣironment—friendlycoatings，itistheconsensusatthedevelopmentdirectionforwaterbome印oxyresincoatings．Atpresent，alkyd，印似yresin，polyurethanere

5、sin，acrylateaIldVarietiesoftheirmodifiedresinsarebetterdomesticresinsforwaterbomecoatings．Theexcellentpropeniesof印oxyresinhaveattractedtheattemionofthescientist．W缸erbomeUv．curingsystemshaveadvaIltagesofnon．contamination，nontoxici吼non-skinirritationandsafetyofproduction，andbecomeana_t

6、tractiVeresearchand印plicationareas．IthasbecomeoneofthemaindeVelopmentdirectionofUv-curingsystemsa11dthegreenenv沛mentalproductfor2lstcenturyThisp叩erintroducedtheresearchonpreparationofself-emulsificationmulripleemulsion，whichbasedon印oXyresinE一20asmatrixwithacrylicmonomersgraftingandco

7、polymerization．ReactionwithGMAa11dphotoillitiator，uv_Curablewaterbomeep似y溉ncoat№shaVebeenpreparedAccordingtotheresearch，theeXperimenthasproVedthatthegraftingreactionmainlyonthethirdhydrogen．Theef＆ctsofcontentofinitiatorandV北京化工大学硕士学位论文monomer，reactiontemperatureandneutralizationagent

8、t)，peandstmc