在水性環(huán)氧涂料體系中,水性固化劑至關(guān)重要,可分為水溶型和乳液型,市面上應(yīng)用較多的為水溶型固化劑,但水溶型固化劑的親水基團(tuán)含量較高,易對后期漆膜性能產(chǎn)生不利影響;乳液型固化劑和環(huán)氧乳液的相容性好,在控制合適的乳化劑用量下可得到耐性很好的固化漆膜,但乳液型固化劑的貯存穩(wěn)定性較差,使其應(yīng)用范圍受限。本文旨在開發(fā)一種新型的方法來制備結(jié)構(gòu)設(shè)計性強(qiáng)且穩(wěn)定性好的環(huán)氧固化劑乳液,將其與環(huán)氧樹脂配制成雙組分水性環(huán)氧清漆后進(jìn)行固化動力學(xué)研究和固化性能研究。（1）硫醇類環(huán)氧固化劑乳液的制備以二烯類單體和多元硫醇化合物為原料,采用巰基-烯乳液聚合制備了一系列硫醇類環(huán)氧固化劑乳液,系統(tǒng)地探究了對硫醇類環(huán)氧固化劑乳液性能的影響因素。結(jié)果表明:設(shè)計硫醇類環(huán)氧固化劑乳液的固含為42%,當(dāng)引發(fā)劑用量為0.5%,乳化劑用量為4%,在聚合溫度為85℃,反應(yīng)4h后,硫醇類固化劑乳液的單體轉(zhuǎn)化率較高,粒徑較小,貯存、鈣離子穩(wěn)定性優(yōu)異。其中,TH固化劑中的單體為三羥甲基丙烷三（3-巰基丙酸酯）與1,6-己二醇二丙烯酸酯,PH固化劑中的單體為季戊四醇四（3-巰基丙酸）酯與1,6-己二醇二丙烯酸酯,TD固化劑中的單體為三羥甲基丙烷三... 

【文章來源】：江西科技師范大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

直接乳化法制備水性環(huán)氧固化劑乳液示意圖

第一章緒論5圖1直接乳化法制備水性環(huán)氧固化劑乳液示意圖Figure1Schematicdiagramofpreparationofaqueousepoxycuringagentemulsionbydirectemulsification肖淑欣等[26]在常溫條件下，往乙二胺中加入定量的環(huán)氧樹脂E-51，控制乙二胺和E-51物質(zhì)的量的比2:1，滴完后，反應(yīng)至體系環(huán)氧值穩(wěn)定，加水乳化后制得水性環(huán)氧固化劑，當(dāng)胺基的中和度調(diào)為50%時，固化劑與水性環(huán)氧樹脂乳液的相容性較好，固化劑與環(huán)氧樹脂按胺氫與環(huán)氧基物質(zhì)的量比1:1制備涂膜，鉛筆硬度達(dá)到2h，耐水性和耐酸堿性都較好。直接乳化法制備出的水性環(huán)氧固化劑乳液，工藝比較簡單，成本比較低廉，乳化劑的加入量較少，是一種不經(jīng)過化學(xué)改性制備水性環(huán)氧固化劑的方法，但制備出的水性環(huán)氧固化劑乳液粒徑比較大，且粒徑分布較寬，貯存穩(wěn)定性也相對較差，一般只能穩(wěn)定存放7~10d，從而影響其使用性能，所以這類制備方法在實際中很少應(yīng)用。1.3.2相反轉(zhuǎn)法相反轉(zhuǎn)法[27]是將原料與合適的乳化劑充分混合均勻，在高速分散機(jī)作用下慢慢地向體系中加入去離子水，隨著去離子水量的增加，整個體系的粘度逐漸開始降低，由油包水轉(zhuǎn)變成水包油的狀態(tài)，形成均勻穩(wěn)定的水可稀釋體系。其原理如圖2所示，在這里也是依靠外加乳化劑，不經(jīng)過化學(xué)改性，用物理乳化的方法來制備的。圖2相反轉(zhuǎn)法制備水性環(huán)氧固化劑乳液示意圖Figure2Schematicdiagramofpreparationofaqueousepoxycuringagentemulsionbyreverseconversionmethod

第一章緒論7將混合液超聲或通過高效均化器，使之分散為亞微米（50~500nm）級的單體液滴，形成穩(wěn)定的細(xì)乳液；（3）引發(fā)單體聚合，在細(xì)乳液共聚體系中，珠滴成核及珠滴內(nèi)聚合，減少了單體在連續(xù)相的擴(kuò)散，使單體能夠保持正常的競聚率，不再依賴單體在水相中的溶解度和擴(kuò)散速率，從而使共聚體系中單體組合更加方便，高疏水性單體也適用，可合成出各類品級的聚合物乳液[35]，拓展了細(xì)乳液聚合的實施范圍。圖3細(xì)乳液聚合的原理示意圖Figure3Schematicdiagramoftheprincipleofminiemulsionpolymerization細(xì)乳液聚合除具常規(guī)乳液聚合的大部分優(yōu)點(diǎn)外，還具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)[36]：①在一定條件下，乳化液穩(wěn)定性高，可提高產(chǎn)率；②粒徑比常規(guī)乳液聚合小，可通過調(diào)整助乳化劑加入量對粒徑進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)；③反應(yīng)速率平緩，熱量可緩慢釋放，在工業(yè)生產(chǎn)中容易控制。此外，細(xì)乳液聚合也可用于制備有互穿結(jié)構(gòu)的聚合物（IPN），提高耐溶劑性和其他性能。細(xì)乳液聚合技術(shù)已表現(xiàn)出許多優(yōu)勢，有較好的工業(yè)應(yīng)用前景，對細(xì)乳液聚合的研究具有很好的理論和實踐意義，因此，對細(xì)乳液聚合的開發(fā)和深度研究一直沒有停止過。目前國內(nèi)外關(guān)于用細(xì)乳液聚合法制備水性環(huán)氧固化劑的文章和專利報道極少，而國內(nèi)更是沒有。細(xì)乳液聚合法解決了以上方法的弊病，其有著足夠的動力學(xué)穩(wěn)定性、制備工藝簡單、安全環(huán)保等優(yōu)勢。這種新的方法去制備特殊結(jié)構(gòu)聚合物和聚合物分散體，引起了高分子等領(lǐng)域的多方關(guān)注和深度研究。1.4水性環(huán)氧固化劑的應(yīng)用領(lǐng)域


本文編號：3367678