水性环氧树脂及其相关乳液研究

发布时间：2022-12-23 19:01

　　水性环氧乳液以水为分散介质,具有在生产、施工过程中气味微小、无VOC（挥发性有机化合物）或低VOC排放、价格低廉、固化条件温和等特点;同时保留了溶剂型环氧树脂优良的耐磨性、耐冲击性、高硬度、高附着力等物理性能和优异的耐水性、耐溶剂性、耐酸碱性等化学性能,而被广泛应用。本文通过盐酸-丙酮法滴定环氧值研究了反应型水性环氧乳化剂的合成中催化剂的种类及温度与反应时间、转化率的关系。发现当采用三氟化硼乙醚作为催化剂,添加量0.2%,反应温度90℃,反应时间4h时反应条件最佳。采用PEG-6000为原料,其与E-51摩尔比为1:1.2时制得的乳化剂效果最佳。并通过红外及核磁对其结构进行了表征。采用相反转法制备了水性环氧乳液,讨论了不同乳化条件对乳液的影响,发现乳化剂添加量为25%,乳化温度为80℃,高速分散机转速为3000r/min,乳化时间为30min的乳化条件最为适宜。并按照一定配方制备了水性环氧乳液,通过该乳液固化之后铅笔硬度、附着力、耐盐雾性能等各方面性能测试,确定所制得的乳液的性能特点。本文用端环氧有机硅IOTA105-1000与PEG-6000反应,环氧基:羟基=1.2:1,三氟化硼乙... 

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 水性环氧树脂乳液
    1.3 水性环氧树脂的应用
    1.4 环氧水性化方法
        1.4.1 自乳化法
            1.4.1.1 离子型水性环氧乳液
            1.4.1.2 非离子型
        1.4.2 乳化剂法
            1.4.2.1 机械法
            1.4.2.2 相反转法
            1.4.2.3 固化剂改性法
    1.5 课题研究的意义及主要内容
        1.5.1 课题研究的意义
        1.5.2 主要内容
第二章 水性环氧乳化剂的合成研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 仪器与设备
        2.2.3 实验步骤
        2.2.4 测试与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 催化剂对乳化剂合成的影响
        2.3.2 不同PEG分子量及不同配比合成的乳化剂HLB值的差异
        2.3.3 不同乳化剂对乳液机械稳定性的影响
        2.3.4 不同乳化剂对乳液粒径的影响
        2.3.5 乳化剂红外光谱分析
        2.3.6 乳化剂核磁共振氢谱图分析
    2.4 本章小结
第三章 水性环氧乳液及清漆的制备与性能研究
    3.1 引言
        3.1.1 乳化的环氧树脂的选择
        3.1.2 相反转法的条件选择
        3.1.3 水性环氧树脂固化剂
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 仪器与设备
        3.2.3 实验步骤
        3.2.4 测试与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 乳化剂添加量对乳液稳定性的影响
        3.3.2 乳化温度对乳液稳定性的影响
        3.3.3 乳化剪切速率对乳液稳定性的影响
        3.3.4 乳化时间对乳液稳定性的影响
        3.3.5 水性环氧乳液的综合性能
        3.3.6 乳液与固化剂配比对清漆漆膜性能的影响
        3.3.7 不同乳液的清漆漆膜性能
    3.4 本章小结
第四章 有机硅改性水性环氧乳液的制备
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 仪器与设备
        4.2.3 实验步骤
        4.2.4 测试与表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 端环氧聚醚有机硅的反应曲线
        4.3.2 端环氧聚醚有机硅的红外光谱分析
        4.3.3 端环氧聚醚有机硅的核磁共振氢谱分析
        4.3.4 有机硅改性环氧树脂乳液稳定性分析
        4.3.5 有机硅改性环氧树脂乳液粒径分析
    4.4 本章小结
第五章 水性UV固化环氧丙烯酸酯乳液的制备
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验原料
        5.2.2 仪器与设备
        5.2.3 实验步骤
        5.2.4 测试与表征
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 反应单体投料比确定
        5.3.2 水性环氧丙烯酸酯乳化剂的核磁共振氢谱图
        5.3.3 水性环氧丙烯酸酯乳化剂的反应性证明
        5.3.4 乳化剂使用量对水性环氧丙烯酸酯乳液稳定性的影响
    5.4 本章小结
总结与展望
    结论
    展望
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]环氧树脂的相反转乳化技术研究进展[J]. 金永香,连海兰.  涂料工业. 2018(09)
[2]有机硅低聚物改性自乳化水性环氧树脂的合成与表征[J]. 严瑾.  化工管理. 2018(22)
[3]水性环氧树脂改性水泥砂浆自修复性能的研究[J]. 陈佳宁,刘凤东,王冬梅,滕藤,李赵相.  天津建设科技. 2018(01)
[4]环氧树脂水性化制备技术及防腐性能研究进展[J]. 吴杨敏,周升国,卢光明,赵文杰.  表面技术. 2017(11)
[5]水性环氧树脂制备方法的研究进展[J]. 郭何云,王煦.  合成化学. 2017(05)
[6]丙烯酸酯/有机硅接枝改性水性环氧树脂的合成研究[J]. 沈一丁,吕鑫,费贵强,王海花.  陕西科技大学学报(自然科学版). 2016(06)
[7]非离子型水性环氧树脂乳液的研制及性能研究[J]. 朱洪洲,田春玲,何丽红,谷雨.  化工新型材料. 2016(11)
[8]相反转法水性环氧树脂的制备[J]. 李金凤,刘立柱,张笑瑞.  化工进展. 2015(09)
[9]非离子型水性环氧树脂乳液的合成与性能研究[J]. 李晋,李鹏,蔡晴,杨小平.  化工新型材料. 2015(01)
[10]水性环氧涂料的制备及性能研究[J]. 李绩,李莉,赵亚丽,李万捷.  化工新型材料. 2014(09)

硕士论文
[1]UV固化水性环氧丙烯酸树脂合成及其乳化的研究[D]. 刘卫清.西安科技大学 2019
[2]水性环氧乳液的制备及其应用研究[D]. 艾丹.华南理工大学 2019
[3]端环氧基硅氧烷改性环氧树脂的性能研究[D]. 孙越.浙江大学 2019
[4]水性环氧树脂的合成[D]. 郭丹.青岛科技大学 2018
[5]紫外光固化环氧丙烯酸酯的改性[D]. 丁晓敏.苏州大学 2014
[6]有机硅及其嵌段共聚物改性环氧树脂的研究[D]. 奚征.上海工程技术大学 2013
[7]钢厂中低温余热利用节能（火用）分析[D]. 郑清.华北电力大学 2012
[8]远程腐蚀在线监测分析系统研究[D]. 韩崇刚.北京化工大学 2009



本文编号：3725256