非离子型水性环氧乳液及其固化剂的制备与性能研究

发布时间：2022-07-13 10:11

　　水性双组份环氧涂料替代双组份溶剂型环氧涂料用于船舶、交通、工业防护等领域防腐将大幅减少挥发性有机物排放,有利于保护环境,因此,近年来高性能的水性环氧树脂及其固化剂的开发引起了广泛的研究兴趣。本文以聚醚胺与环氧树脂E51反应合成两亲性化合物,作为环氧树脂E20的乳化剂,采用相反转的方法制备水性环氧乳液。以聚醚胺L200和环氧树脂E51合成的乳化剂为主,通过红外谱图和核磁谱图对其结构进行分析,研究了不同亲水含量对环氧乳液的粒径和稳定性的影响,不同乳化温度对环氧乳液的粒径和稳定性的影响,并探讨了以不同的聚醚胺合成的乳化剂在亲水含量相同下对分散体粒径和稳定性的影响。当以聚醚胺L200和环氧树脂E51合成的乳化剂乳化E20,亲水含量为14%时,乳液稳定性良好,平均粒径约为362nm。然后以间苯二甲胺、环氧氯丙烷和氢氧化钠按一定的摩尔比条件下制备加成物A,采用二乙醇胺与丁二醇二缩水甘油醚的加成物B对加成物A进行封端改性,增加加成物的水溶性,得到非离子水性环氧固化剂。通过红外和核磁对固化剂的结构进行了表征,对封端率对以间苯二甲胺、环氧氯丙烷和氢氧化钠按2:1:1摩尔比条件下制备加成物水溶性和漆膜外观... 

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 双组份水性环氧树脂的概述
    1.2 水性环氧乳液的研究进展
        1.2.1 机械法
        1.2.2 相反转法
        1.2.3 化学改性法
    1.3 水性环氧固化剂研究进展
        1.3.1 酰胺基胺
        1.3.2 聚酰胺
        1.3.3 环氧-胺加成物
    1.4 双组份水性环氧涂料发展历史
    1.5 水性环氧的应用
        1.5.1 水性环氧在涂料领域的应用
        1.5.2 水性环氧在建筑领域的应用
        1.5.3 水性环氧在胶黏剂领域的应用
    1.6 本课题的研究目的及意义
    1.7 本课题的研究内容
    1.8 本课题的创新点
第二章 非离子型水性环氧分散体的制备及表征
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 主要原材料
        2.2.2 反应装置和主要实验仪器
        2.2.3 非离子型水性环氧乳化剂及其分散体的制备
    2.3 非离子型水性环氧分散体的表征
        2.3.1 红外光谱分析
        2.3.2 核磁共振(NMR)分析
        2.3.3 固含量测定
        2.3.4 乳液离心稳定性的测定
        2.3.5 乳液平均粒径的测定
        2.3.6 乳液粘度的测试
        2.3.7 透射电镜TEM
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 不同乳化剂对环氧乳液粒径、黏度和稳定性的影响
        2.4.2 乳化温度对乳液粒径的影响
        2.4.3 溶剂对环氧树脂分散体粒径的影响
        2.4.4 红外光谱
        2.4.5 乳化剂的核磁共振谱图分析
        2.4.6 亲水用量对乳液的机械稳定性,粘度和粒径的影响
        2.4.7 环氧乳液的TEM
        2.4.8 非离子型水性环氧乳液的性能参数
    2.5 本章小结
第三章 非离子型水性环氧固化剂的制备与表征
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料及仪器
        3.2.2 非离子型水性环氧固化剂的制备工艺
        3.2.3 粘度的测定
        3.2.4 固含量的测定
        3.2.5 漆膜制备
        3.2.6 核磁共振(NMR)分析
        3.2.7 红外光谱分析
        3.2.8 清漆漆膜基本性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 反应物不同的摩尔比对合成加合物A的影响
        3.3.2 反应温度对合成加合物A的影响
        3.3.3 封端率对固化剂水溶性影响
        3.3.4 封端率对清漆基本性能的影响
        3.3.5 固化剂及原料的红外谱图
        3.3.6 固化剂核磁谱图
        3.3.7 非离子型水性环氧固化剂的性能参数
    3.4 本章小结
第四章 漆膜制备与性能研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料与实验仪器
        4.2.2 双组份水性环氧清漆漆膜的制备
        4.2.3 清漆涂膜的热重(TG)测试
        4.2.4 清漆涂膜的红外分析
        4.2.5 清漆漆膜基本性能测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 不同成膜助剂对清漆成膜的影响
        4.3.2 成膜助剂不同添加量对清漆成膜的影响
        4.3.3 不同的环氧基和胺氢比对漆膜性能的影响
        4.3.4 不同的亲水含量比对漆膜性能的影响
        4.3.5 漆膜的热重（TG）分析
        4.3.6 漆膜的红外分析
    4.4 本章小结
结论
后续工作设想
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]非离子型自乳化水性环氧固化剂的制备、性能及固化机理研究[J]. 刘晓芳,王荣威,魏铭,刘壮,李园.  涂料工业. 2017(05)
[2]非离子型自乳化水性环氧乳液的制备[J]. 王慧骁,钱军,王传鑫,沈如宝,于松禾.  化工新型材料. 2017(03)
[3]非离子型自乳化水性环氧树脂的制备与性能表征[J]. 刘新浩,李敏灵,姜晓琴,汤嘉陵.  中国胶粘剂. 2017(02)
[4]新型水性环氧树脂涂料的制备与性能研究[J]. 马伟佳,王启录,张庆新.  胶体与聚合物. 2016(02)
[5]磺酸盐型反应性环氧树脂乳化剂的合成与表征[J]. 李豹,孙东成.  热固性树脂. 2015(03)
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[7]水性涂料在混凝土防腐中的应用[J]. 武德涛,师华.  上海涂料. 2013(10)
[8]阴离子水性环氧树脂乳液的制备及其在机油滤纸中的应用[J]. 黄相璇,覃秋菊,徐守萍,文秀芳,程江,杨卓如.  高校化学工程学报. 2013(04)
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[10]水性环氧固化剂的制备及其涂膜性能研究[J]. 昌兴龙,古绪鹏,袁美华.  涂料工业. 2013(01)

博士论文
[1]环氧树脂的相反转乳化与水性环氧树脂防腐涂料的研究[D]. 周立新.华南理工大学 2004

硕士论文
[1]水性环氧乳液的研制[D]. 孟校威.郑州大学 2006
[2]常温固化水性环氧涂料的研究[D]. 朱芳.南京理工大学 2004



本文编号：3659854