单-双组份水性环氧防腐涂料的制备工艺探究及性能评价

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1、单/双组份水性环氧防腐涂料的制备工艺探究及性能评价Preparationinvestigationandperformanceevaluationofsingle/doublecomponentanticorrosivewaterborneepoxycoatings学科专业：化学研究生：李季指导教师：刘华姬副教授天津大学理学院二零一七年五月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也

2、不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字

3、日期：年月日签字日期：年月日摘要本文以环氧树脂与聚乙二醇二缩水甘油醚（PEGDGE）为原料，选取乙二醇丙醚作为助剂，合成出一种新型水性环氧树脂分散剂。以此分散剂与环氧树脂E-20和适量助溶剂乙二醇丙醚混合，通过相反转乳化法制备出水性环氧树脂乳液，乳液的固含量为50%。之后通过Mannich反应以腰果酚、苯酚、多聚甲醛与二乙烯三胺（DETA）为原料，制备出水性环氧固化剂。此外，实验中还将环氧树脂和非离子型表面活性剂在一定温度下与丙烯酸反应合成出改性环氧丙烯酸酯树脂，再利用相反转乳化法制备出了光固化水性环氧

4、乳液。对反应原料种类、反应条件、以及反应工艺进行了优化研究，并对不同条件下得到的双组份乳液与固化剂进行了综合性能评价。着重考察了不同反应原料与反应工艺对乳液粒径、清漆膜机械性能和耐盐雾性能的影响。最终实验结果为：混合环氧与聚乙二醇二缩水甘油醚物质的量的比例为1:3、选取乙二醇丙醚作为助剂制备出的分散剂乳化效果最好；在分散剂含量8%条件下通过相反转法制备出粒径小于400nm的乳液。以混合15%摩尔分数腰果酚的苯酚、多聚甲醛与二乙烯三胺为原料，通过一步法制备出目标固化剂，与乳液混合使用涂膜后防腐蚀性能与机械

5、性能优良。单组份乳液着重考察环氧树脂的种类以及光引发剂的种类对乳液粒径、清漆膜电化学防腐性能和耐盐雾性能的影响。结果表明：选取环氧树脂E-20，光引发剂IRGACURE651，酯化反应温度为105℃，反应时间3h，乳化温度为25~30℃，搅拌速度为800r/min时，制得的约250nm粒径的乳液稳定性和漆膜性能（包括漆膜的力学性能、电化学防腐性能和耐盐雾性能）最佳。关键词：水性环氧，相反转，单/双组份，固化剂，防腐涂料IABSTRACTAnewkindofwaterborneepoxyresindisp

6、ersantissynthesizedwithmixedepoxyandpoly(ethyleneglycoldiglycidylether)(PEGDGE)asrawmaterialsandethyleneglycolpropyletherasco-solventandawaterborneepoxyresinemulsionispreparedthroughphaseinversiontechniquewithamixtureofthedispersantasemulsifier,themedium

7、molecularweightsolidepoxyresinE-20andamoderateamountofco-solventethyleneglycolpropylether.Theemulsionhasasolidcontentof50%.ThewaterborneepoxycuringagentispreparedthroughMannichreactionwithcardanol,phenol,paraformaldehydeanddiethylenetriamine(DETA)asrawma

8、terials.Inaddition,themodifiedepoxyacrylateresinispreparedunderacertaintemperaturewithnonionicsurfactant,epoxyresinE-20andacrylicacid.Afterwards,theUV-curablewaterborneepoxyemulsionisobtainedbyphaseinversionmethod.Thechoic