環(huán)氧樹脂憑借其優(yōu)異的理化性能,被廣泛應(yīng)用于防腐蝕涂料等產(chǎn)品中,然而其親油疏水的特點導(dǎo)致只能溶解或分散在有機溶劑中,溶劑的大量揮發(fā)會造成環(huán)境污染且危害人體健康,因此將環(huán)氧樹脂水性化顯得尤為重要。但是水性環(huán)氧涂料用于金屬防腐蝕的過程中,其性能和涂裝等方面還有很多問題需要解決,故對水性環(huán)氧樹脂的防腐蝕性能進(jìn)行研究和改性具有重要的實際意義和市場前景。本文以MHHPA、PEG-2000和EP-44為原料,先將MHHPA與PEG-2000按照摩爾比2:1進(jìn)行酯化反應(yīng)擴鏈,生成預(yù)聚體A,然后再投入其2倍摩爾的EP-44,使兩者發(fā)生環(huán)氧基開環(huán)反應(yīng),生成水性環(huán)氧乳化劑,測得其HLB值約為15,滿足相反轉(zhuǎn)法制備水性環(huán)氧樹脂對乳化劑的要求。用合成的水性環(huán)氧乳化劑和相反轉(zhuǎn)技術(shù)對EP-44進(jìn)行乳化作用,制備了水性環(huán)氧樹脂,研究并優(yōu)化了乳化過程的工藝條件對乳液粒徑和穩(wěn)定性的影響情況,當(dāng)乳化劑含量為16%,溫度在60～65℃,攪拌速率為3500 r/min,時間控制在35 min時,制備的水性環(huán)氧樹脂固含量50%、黏度5668 m Pa·s、粒徑326 nm、穩(wěn)定性優(yōu)異、p H為7、環(huán)氧當(dāng)量約為782g·mol

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1雙酚A型環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)式Fig.1-1ThestructureofbisphenolAepoxyresin

第一章緒論1第一章緒論1.1環(huán)氧樹脂概述環(huán)氧樹脂是泛指分子中含有兩個及以上環(huán)氧基團(tuán)的聚合物[1]，因為其擁有諸多優(yōu)良的理化性質(zhì)，故廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域，其中尤以雙酚A和環(huán)氧氯丙烷為原料在強堿條件下合成的雙酚A型環(huán)氧樹脂最為常見，結(jié)構(gòu)式如圖1-1所示[2]。圖1-1雙酚A型環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)式Fig.1-1ThestructureofbisphenolAepoxyresin環(huán)氧樹脂具有非常優(yōu)異的機械性能、耐化學(xué)性和抗沖擊性等，在電子電氣、涂料、建筑和復(fù)合材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，市場消費需求日益增長[3,4]。當(dāng)前，環(huán)氧樹脂全世界市場消費總需求達(dá)到500多萬噸/年，其中中國市場消費需求占到全世界50%以上，并且以強勁的勢頭穩(wěn)定增長，據(jù)統(tǒng)計環(huán)氧樹脂全球市場年均增長率約為4%，前景十分廣闊[5]。將近幾年全球和國內(nèi)環(huán)氧樹脂市場消費需求數(shù)據(jù)進(jìn)行收集對比，如圖1-2所示[6]。圖1-22013—2018年環(huán)氧樹脂消費需求量Fig.1-2Consumptiondemandofepoxyresinfrom2013to2018隨著環(huán)氧樹脂的諸多優(yōu)異性能逐漸得以發(fā)現(xiàn)，市場需求日益增長，從而促使環(huán)氧樹脂產(chǎn)業(yè)化愈發(fā)趨于成熟，當(dāng)前全球市場上環(huán)氧樹脂的質(zhì)量優(yōu)異、品種眾多，基本可以滿

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文2足全世界各工業(yè)領(lǐng)域?qū)Νh(huán)氧樹脂的需求，然而，中國對該領(lǐng)域的研究和生產(chǎn)相對較晚，導(dǎo)致整體上產(chǎn)業(yè)技術(shù)與國際先進(jìn)水平還存在一定差距，生產(chǎn)的環(huán)氧樹脂品種較為單一，產(chǎn)能利用率較低，質(zhì)量也較為粗糙，高端產(chǎn)品嚴(yán)重依賴進(jìn)口[7]，得益于中國龐大的市場需求和完備的工業(yè)基礎(chǔ)，這種局面正在得到逐步改善，中國環(huán)氧樹脂的產(chǎn)能占到全世界45%以上。搜集統(tǒng)計近幾年全球和國內(nèi)環(huán)氧樹脂市場產(chǎn)能數(shù)據(jù)，如圖1-3所示[8]。圖1-32013—2018年環(huán)氧樹脂產(chǎn)能情況Fig.1-3Productioncapacityofepoxyresinfrom2013to20181.1.1環(huán)氧樹脂的分類環(huán)氧樹脂的類別不可勝數(shù)，對其進(jìn)行歸類的標(biāo)準(zhǔn)和原則也各不相同。最常用的是按照其分子結(jié)構(gòu)的不同來分類，大致上能分為以下幾種：（1）縮水甘油醚類，通過酚或醇類化合物同環(huán)氧氯丙烷發(fā)生縮聚反應(yīng)而生成，以雙酚A型環(huán)氧樹脂為代表，熱穩(wěn)定性、機械性能和耐腐蝕性等表現(xiàn)優(yōu)異；（2）縮水甘油酯類，通過酯類化合物同環(huán)氧氯丙烷經(jīng)過縮聚反應(yīng)而制得，具有低粘度、高反應(yīng)活性和高粘合力的特點；（3）縮水甘油胺類，通過胺類化合物同環(huán)氧氯丙烷為原料反應(yīng)生成，其具有多官能度、高環(huán)氧當(dāng)量等特征，并且固化交聯(lián)程度較高，表現(xiàn)出優(yōu)異的耐熱性能；（4）線型脂肪族類，其分子結(jié)構(gòu)中無苯環(huán)和脂環(huán)結(jié)構(gòu)，線性脂肪鏈和環(huán)氧基團(tuán)直接相連，固化物的柔韌性和粘接性表現(xiàn)優(yōu)良；（5）脂環(huán)族類，其是由分子內(nèi)不含芳香基團(tuán)的烯烴的活潑雙鍵通過環(huán)氧化而生成，脂環(huán)直接和環(huán)氧基相連，固化交聯(lián)后涂膜的拉伸強度和耐候性較好[9-11]。上述幾種環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)式如圖1-4所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]石墨烯薄膜的制備方法及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 何延如,田小讓,趙冠超,代玲玲,聶革,劉敏勝.  材料導(dǎo)報. 2020(05)
[2]環(huán)氧樹脂基雙組分水性聚氨酯的制備及其在木器涂料中的應(yīng)用[J]. 吳國民,王旭林,陳健,葉義英,李小平,肖亞亮,孔振武.  涂料工業(yè). 2020(02)
[3]高耐熱EP的開發(fā)及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 賈園,蔣勰,劉振,楊菊香.  中國塑料. 2020(01)
[4]水性環(huán)氧乳液的合成與性能研究[J]. 榮亞鵬,劉力源,高學(xué)凱.  熱固性樹脂. 2019(06)
[5]石墨烯制備技術(shù)改進(jìn)與優(yōu)化的研究現(xiàn)狀[J]. 崔峻豪,葛巖峰,李鵬偉,趙英娜.  化工新型材料. 2019(S1)
[6]類石墨烯二維材料及光電器件應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 王嘉瑤,史煥聰,蔣林華,劉黎明.  功能材料. 2019(10)
[7]水性防腐蝕涂料的改性及其防腐蝕性能研究進(jìn)展[J]. 梁楚欣,劉崢,張淑芬.  材料保護(hù). 2019(07)
[8]石墨烯在防腐防污涂料中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 陳建華,李文戈,趙遠(yuǎn)濤,錢素萍,Odhiambo J.Gerald.  表面技術(shù). 2019(06)
[9]石墨烯制備技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 武斌,韓蓉,謝君.  化工新型材料. 2019(04)
[10]環(huán)氧樹脂水性化的研究進(jìn)展[J]. 聶長華,陳君華,胡劍青,王鋒,涂偉萍.  精細(xì)化工. 2019(07)

博士論文
[1]環(huán)保型高強高韌端氨基聚醚—環(huán)氧樹脂的研究[D]. 趙立英.武漢理工大學(xué) 2010

碩士論文
[1]少層石墨烯改性水性環(huán)氧樹脂乳液的制備與性能研究[D]. 趙萌.天津大學(xué) 2018
[2]新型環(huán)氧樹脂的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究[D]. 劉恒昌.吉林大學(xué) 2014
[3]水性環(huán)氧樹脂固化劑的制備與性能研究[D]. 陳培瑤.天津大學(xué) 2013



本文編號：3294953