试析新型水性环氧涂料的制备及性能研究

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1、江南大学硕士学位论文新型水性环氧涂料的制备及性能研究姓名：石文彬申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：姚伯龙20090301摘要摘要水性环氧乳液避免了挥发性有机物(volatileorganiccompound简称voc)的大量使JF!三，具有显著的环保特色和应用价值，因而水性环氧乳液及其廖：用的研究成为近年来备受关注的课题之一。本文先采用#b／Jn,L化剂法对环氧树脂E-51进行乳化，通过正交实验设计和单因素影响实验，研究了乳化温度、乳化时间、OP一10，SP-60、十二烷基苯磺酸钠、水的滴加量及乳化方式对

2、乳化效果的影响。以OP一10、SP-60、十二烷基苯磺酸钠质量配比为14／2／3组成的混合体系为复合乳化剂，在80℃的乳化温度、60mill的乳化时间的反应条件下，采用乳化剂在油中即转相乳化法乳化E-51环氧树脂，再用4倍E-51用量的水的滴加为最佳工艺条件，复合乳化剂与E-51的用量质量比在19／200。此时乳液粒度为44．249m，放置一个月后会发生沉降但未破乳，三个月后摇匀，仍可重新分散，基本上能满足现场施工要求。另外加乳化剂法所得水性环氧树脂乳液清洁环保，环氧树脂分子中的羟基、环氧基等活性基团没有受到任何

3、的破坏，在应用时可与固化剂进行充分的交联固化。另一方面本文采用化学改性法对环氧树脂E-51分子结构进行了改造，利用化学改性法将亲水性基团引入E-51环氧树脂链上，经乙酸成盐并加水制备改性树脂水性体系。研究了反应温度、反应时间及反应物用量对体系的影响，确定了最佳的原料配比、反应温度及时间，用红外光谱对改性树脂的结构进行了表证，并用激光粒度分析仪对水性体系的粒度分布进行了测定。结果表明：反应物E-51／-乙醇胺／乙酸质量比为40／10．7舶．2时，最终所得乳液的平均粒度为0．8459m，分散相粒径小于2．328ptm

4、的占97％，该粒度分布处于文献中的细乳液范围值之中。最后对水性环氧乳液的固化及其应用性能进行了一些探索。关键词：水性环氧乳液，乳化剂，化学改性，环保涂料AbstractThewaterborneepoxyresinemulsioncallbeusedwithoutvolatileorganiccompound(voc)，meettherequirementsofenvironmentprotection．Resentyears，thestudyonthewaterborneepoxyresinemulsionan

5、ditsapplicationhavebeenapopularareawhichattractmuchattention．Theinfluencesofemulsifyingeffectoftheemulsivetemperature，emulsivetime，thequantityofemulsifiersOP一10，SP乇0andsodiumdodecylbenzenesulfonate，thequantityofwaterandemulsivemodewerestudiedbyorthogonaldesig

6、nandthenoticeablefactorsaffectingtheexperimental．resultshowsthattheoptimumconditionswereasfollows：WithOP一10，SP-60andsodiumdodecylbenzenequalitygotogetherwithratiofor14／2／3constituteofmixturesystemforcompoundemulsify，underthesistuationthat80℃emulsifythereactio

7、noftimeofemulsifyoftemperature，60min，theadoptionemulsifytonamelyturntomutuallyemulsifyamethodtoemulsifyepoxyE-51intlleoil，againuse400％dosageE-51ofwaterofthedropaddforthebestcraftcondition，compoundemulsifyandthedosagequalityoftheE-51ratioat19／200．Theemulsiongr

8、anularityis44．24I．tm，Laysasideforamonthtobeabletohavethesubsidencebutnottheemulsionbreaking，swinguniformthreemonthslater,stillmightredispersion，Cansatisfythesceneconstructionrequestbasica