简论漆膜水性环氧树脂乳液制备与性能

论文导读：乳液性能的表征29-302.4.1.1固含量和转化率292.4.1.2黏度292.4.1.3乳胶粒径及分布29-302.4.1.4乳胶粒形态302.4.1.5环氧值的测定302.4.2乳液稳定性的表征30-312.4.2.1稀释稳定性30-312.4.2.2机械稳定性312.4.2.3冻融稳定性312.4.2.4储存稳定性312.4.3乳胶膜性能的表征31-322.4.

3.1表面及断面形貌312.4.2吸水

摘要：水性环氧树脂系统降低了挥发性有机物(VOC)的利用,比较环保,具有重要的运用价值,故环氧树脂的水性化及其运用探讨成为近年来备受关注的领域之一本论文首先采取丙烯酸(MAA)为功能单体,引入极性基团羧基,最后用胺类中和成盐,加水相反转,得到水性环氧树脂乳液,分别探讨了反应温度、反应溶剂、中和剂等工艺条件对聚合反应的影响。结果表明在反应温度为110℃左右,采取环保溶剂丙二醇甲醚和正丁醇溶解环氧树脂,三乙胺为中和剂时,得到的乳液性能稳定；通过红外光谱法和化学滴定法证明系统中含有环氧基团。随MAA用量的增大,改性树脂的粒径减小,转化率增大,系统粘度增大。当MAA用量为25%时粘度最大,之后减小随引发剂过氧化苯甲酰(BPO)用量的增大,粒径逐渐增大,分布在200-300nm之间,单分散指数小,粘度降低。稳定性的测试结果显示乳液的稳定性较好,特别是储存稳定性,常温下静置储存6个月,固含量变化小于1%。MAA用量大于23%时,粒径变化小,分布在220nm左右。在不同条件下制备纯环氧乳液漆膜,当温度在80℃,固化剂用量为15%时,制得的漆膜综合性能较好,外观平整、无气泡,附着力达到4级,耐冲击性为25kg.cm。第二步通过添加自制的粒径约为10nm的硅溶胶改性水性环氧,探讨不同工艺以及不同硅溶胶含量对乳液性能和漆膜性能的影响。结果表明同一工艺条件下,随硅元素含量增大,改性乳液的粒径减小；电镜照片显示随硅元素含量增大,乳胶膜表面凹凸不平整程度增加,元素浅析证明表面硅元素含量增加,与乳胶膜耐水性提升一致,同时乳胶膜的耐热性提升近100℃；其漆膜的整体性能均优于纯环氧乳液的漆膜性能,随硅元素含量提升,附着力和耐冲击性随之提升。关键词：环氧树脂论文乳液论文稳定性论文硅溶胶论文漆膜论文表征论文
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Abstract6-11
第一部分 文献综述11-26
引言11

1.1 环氧树脂概况11-14

1.2 环氧树脂的性能及运用特点14-15

1.3 环氧树脂水性化策略15-18

1.3.1 非水溶性环氧树脂水乳液16

1.3.2 水性化改性环氧树脂16-17

1.3.3 水溶性环氧树脂17-18

1.4 水性环氧树脂胶黏剂18-19

1.5 水性环氧树脂复合材料19-21

1.6 水性环氧树脂涂料的运用21-24

1.7 二氧化硅溶胶改性材料24

1.8 选题的目的和作用24-26

1.8.1 探讨目的24-25

1.8.2 探讨内容25-26

第二部分 实验部分26-33

2.1 实验原料与规格26-27

2.2 实验设备及仪器27-28

2.3 水性环氧乳液的制备28-29

2.3.0 水性环氧乳液基本配方28

2.3.1 硅溶胶制备基本配方28

2.3.2 聚合工艺28-29

2.3.1 纯环氧乳液聚合工艺28

2.3.2 硅溶胶改性环氧乳液聚合工艺28-29

2.4 浅析与测试29-33

2.4.1 乳液性能的表征29-30

2.4.

1.1 固含量和转化率29

2.4.

1.2 黏度29

2.4.

1.3 乳胶粒径及分布29-30

2.4.

1.4 乳胶粒形态30

2.4.

1.5 环氧值的测定30

2.4.2 乳液稳定性的表征30-31

2.4.1 稀释稳定性30-31

2.4.2 机械稳定性31

2.4.3 冻融稳定性31

2.4.4 储存稳定性31

2.4.3 乳胶膜性能的表征31-32

2.4.3.1 表面及断面形貌31

2.4.3.2 吸水率31-32

2.4.3.3 耐热性能32

2.4.4 漆膜性能的表征32-33

2.4.4.1 固化表干时间测试32

2.4.4.2 漆膜表观状态观察32

2.4.4.3 漆膜附着力测试32

2.4.4.4 漆膜耐冲击性测试32-33

第三部分 结果与讨论33-61

3.1 聚合反应条件的探讨33-35

3.

1.1 聚合反应温度的选择33-34

3.

1.2 反应溶剂的选择34-35

3.

1.3 中和剂的选择35

3.2 水性环氧树脂乳液的表征35-49
3.

2.1 环氧基团36-40

3.2.

1.1 红外光谱法36-37

3.2.

1.2 化学滴定法37-40

3.2.2论文导读：2
粒径40-41
3.

2.1 MAA用量对粒径的影响40

3.

2.2 BPO用量对粒径的影响40-41

3.

2.3 黏度41-43

3.

2.3.1 MAA用量对粘度的影响42

3.

2.3.2 BPO用量对粘度的影响42-43

3.

2.4 TEM43-45

3.

2.5 稳定性45-49

3.

2.5.1 乳液的稀释稳定性45

3.

2.5.2 乳液的机械稳定性45-46

3.

2.5.3 乳液的冻融稳定性46

3.

2.5.4 乳液的储存稳定性46-49

3.3 漆膜的性能49-51

3.1 漆膜表干时间49

3.2 固化剂用量49-50

3.3 漆膜性能随烘干温度的变化50-51

3.4 加入硅溶胶对乳液性能的影响51-61

3.4.1 对乳液粒径分布及形貌52-54

3.4.

1.1 粒径52

3.4.

1.3 TEM52-54

3.4.2 对乳液稳定性的影响54-55

3.4.3 硅溶胶改性水性环氧对乳胶膜的影响55-59

3.4.1 硅溶胶改性水性环氧乳胶膜SEM照片55-57

3.4.2 硅溶胶改性水性环氧乳胶膜表面元素浅析57

3.4.3 硅溶胶改性对水性环氧乳胶膜耐水性的影响57-58

3.4.4 硅溶胶改性对水性环氧乳胶膜耐热性的影响58-59

3.4.4 硅溶胶改性水性环氧对漆膜性能的影响59-61

第四部分 结论61-63
参考文献63-70
在读期间发表(待发表)的论文70-71
致谢71