A-172/丙烯酸酯接枝改性水性环氧树脂的制备与性能

通过环氧树脂与丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯及有机硅氧烷单体乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷(A-172)的接枝共聚反应,向环氧树脂中引入亲水性基团,使环氧树脂水性化,并在改性环氧树脂骨架中引入有机硅氧烷单元,改进环氧树脂的柔韧性和耐候性,制备具有良好水分散性和优异综合性能的有机硅氧烷接枝改性水性环氧树脂;在采用红外光谱分析接枝产物结构的基础上,采用透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)以及差示扫描量热仪(DSC)对A-172含量不同的接枝产物的水分散体及其涂膜进行了详细表征,并结合对涂膜机械性能的测试结果,分析了A-172用量对水性环氧乳液固化涂膜的微观结构及宏观性能的影响。结果表明,当A-172的质量分数为环氧树脂的6%时,改性环氧树脂乳液具有良好的分散性能和储存稳定性,其固化涂膜的耐水性、柔韧性和抗冲击强度等性能得到很大改善。     

水性环氧丙烯酸接枝共聚物的合成及固化

环氧树脂与丙烯酸类单体接枝共聚是制备水性环氧树脂的一条重要途径.本文作者研究了多元接枝水性环氧树脂的合成,及其与固化剂双氰胺的固化工艺.讨论了单体配比、接枝反应温度、反应时间等因素对水性环氧乳液接枝率的影响,确定了较佳的工艺条件,通过红外光谱分析证实了丙烯酸接枝环氧共聚物的结构,并考察了漆膜的固化条件.所得涂膜附着力、柔韧性、硬度很好,能达到溶剂型环氧树脂防腐蚀涂料水平.     

聚氨酯改性环氧树脂水分散体的合成

通过异氰酸酯基与羟基的反应,将醚键和羧基接入到环氧树脂分子骨架中,同时对环氧树脂进行亲水改性和增韧改性,中和成盐并水分散,合成了聚氨酯改性环氧树脂水分散体.讨论了OH/NCO值、聚醚二元醇含量、羧基含量和中和度等因素对水分散体及涂膜的影响.结果发现OH/NCO值增大,分散体外观改善,粘度下降,但涂膜吸水率增大,柔韧性下降;Diol 1 000含量的增加,乳液外观逐渐变透明,与固化剂的相容性也逐渐变好,涂膜光泽度增大,但硬度降低;-COOH含量增大,水分散体的稳定性增强;羧基中和度的增大,分散体粘度总体上呈上升趋势.     

环氧树脂/甲基丙烯酸接枝共聚物的制备及性能研究

采用溶液聚合的方法,以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,以甲基丙烯酸(MAA)为接枝聚合单体,对环氧树脂进行了接枝共聚。讨论了接枝聚合单体用量、引发剂用量、反应时间、反应温度对接枝共聚物水分散性以及对其固化成膜后硬度、耐冲击性、附着力、柔韧性的影响,并利用激光粒度分布仪、红外光谱仪、差示扫描量热仪分别对其粒径、结构以及热稳定性进行了测试表征。结果表明:所得接枝共聚产物具有良好的水分散性,其涂膜固化后具有良好的硬度、耐冲击性、柔韧性、附着力、耐高温等性能。     

水性环氧树脂乳液制备及应用

由聚乙二醇和环氧树脂制备环氧树脂非离子型乳化剂,然后采用反相乳化来制备环氧树脂乳液,并以此为原料制备水性环氧清漆并喷涂、固化.研究了乳化剂结构和反应机理及动力学,研究了催化剂、转化率、反应物配比等对反应和环氧树脂乳液性能影响的因素.制备的乳化剂以环氧树脂为主要原料,有与环氧树脂相似的链段,从而使乳液稳定性加强,涂层固化后涂膜平整均匀.     

水性环氧丙烯酸乳液的合成与表征

研究乳液体系中环氧树脂与甲基丙烯酸进行接枝共聚反应.探讨单体甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯和环氧树脂四种单体配比、反应时间、温度、引发剂用量等聚合条件对共聚物的接枝率、乳液粒径、乳液稳定性的影响,通过实验确定了最佳反应条件.红外光谱和GPC谱图分析表明:丙烯酸单体已成功接枝到环氧树脂分子上,环氧树脂链接枝上强亲水性基团-COOH,激光粒度分析仪测定了所得乳液的平均粒径,结果表明:乳胶粒平均粒径达171nm时乳液的稳定性最好.     

自乳化水性环氧树脂乳液的研制

本实验通过接枝改性法制备自乳化水性环氧树脂乳液。以甲基丙烯酸和苯乙烯为接枝单体,在BPO的引发作用下,进行接枝反应,用N,N-二甲基乙醇胺中和之后制得稳定的环氧树脂乳液。通过红外光谱分析产物的结构和组成,并对乳液的粘度、粒径及其分布、分子量等进行了测定,探讨了接枝反应温度、甲基丙烯酸和苯乙烯的配比、中和反应p H值等对乳液性能的影响。     

一种POSS掺杂改性聚氨酯水性分散体乳液的制备和性能研究

本文采用化学方法制备了一种多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）掺杂改性的聚氨酯水性分散体乳液,并采用投射电镜、扫描电镜、粒径分析、热失重、紫外-可见光吸收和涂膜力学性能等测试手段对该POSS掺杂聚氨酯分散体及其涂膜的微观结构、热、光和力学等性能进行表征和研究。实验结果表明,该乳液具有良好的室温贮存稳定性能（>3月）,POSS与水性聚氨酯分散体具有良好的相容性和协同增强效应。POSS的掺杂改性不仅能够提高聚氨酯涂膜的耐热性能,显著提高水性聚氨酯涂膜的硬度和耐水性,同时该掺杂聚氨酯涂膜还具有优异的抗紫外光能力。     

核壳型丙烯酸聚氨酯乳液的固化与涂膜性能

制备了低交联度的核壳型丙烯酸聚氨酯乳液.采用双酚A型环氧树脂(E-44)和三羟甲基丙烷三(3-丙烯亚胺)丙酸酯(TMPTA-MAZ)作为乳液的固化剂,研究了核壳型丙烯酸聚氨酯乳液的固化与涂膜性能.研究表明:E-44和TMPTA-MAZ均可作为核壳型丙烯酸聚氨酯乳液的固化剂.两种不同类型的固化剂均能使乳液室温成膜,涂膜均一透明.TMPTA-MAZ比E-44更适合作为核壳型丙烯酸聚氨酯乳液的固化剂.当加入适量的固化剂时.涂膜的耐水、耐溶剂性以及力学性能都有很大程度的提高.     

丙烯酸接枝合成水性环氧树脂的合成研究

通过接枝法在环氧树脂分子骨架中引入亲水性基团实现了环氧树脂的水性化,并得到了具有良好稳定性的水性环氧树脂乳液。研究了不同合成条件对单体接枝率、水分散液粒径、水分散液稳定性的影响,确定了改性接枝水性环氧树脂的合成最佳条件。结果表明:乳胶粒径约为100 nm左右,离心稳定性和储存稳定性很好,离心分离3000 r/min,30 min不分层,静置30 d不分层。     

有机硅聚合物共混改性环氧树脂水分散液的制备、表征及成膜后的性能

用氨基硅油微乳液与水的原位分散方法,制备了有机硅聚合物共混改性接枝环氧树脂水分散液,采用FT—IR、ATR、TEM以及TGA等对该水分散液的粒子形态、粒径以及成膜后的物理性能进行了表征。实验结果表明：与未改性的水分散液相比,改性水分散液的粒径减小,粒径分布变宽,粘度增大。TEM照片表明：有机硅聚合物在分散过程中被包裹在环氧树脂内部,形成“核-壳”结构的复合颗粒。改性水分散液成膜后的疏水、疏油性能和热性能显著提高,表面能降低。膜的超薄切片TEM照片显示：有机硅聚合物在成膜过程中向表面取向与迁移,FT—IR与ATR的测试结果进一步证实它们在膜的表面富集。     

含碳化硼的吸收和屏蔽中子辐射涂料的研究

对碳化硼（B4C）／环氧树脂涂料合成工艺进行研究,制得一种以793树脂作为固化剂的能屏蔽和吸收中子辐射的涂料．对B4C／N氧树脂涂料的成膜条件及不同含量B4C涂料的硬度、抗冲击性、附着力和柔韧性等物理机械性能进行测试研究．结果表明,含有30％B4C的环氧树脂涂料的总体机械性能最佳．在此基础上,考察了不同涂膜厚度下B4C／环氧树脂涂料的防中子辐射的性能,薄膜厚度超过300μm时,可以有效屏蔽中子射线．     

水性环氧脂-丙烯酸酯复合乳液的制备及防腐性能

以环氧树脂E20和亚麻油酸,制得中间体环氧脂(PGE);以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)、甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、苯乙烯为单体,以二乙二醇丁醚和丙二醇甲醚为分散体系,制得丙烯酸酯大分子表面活性剂(PAE),用PAE乳化中间体PGE制得环氧脂PGE-PAE复合乳液。讨论了中间体PAE中分散体系含量对漆膜表干时间和黏度的影响; PGE与PAE质量比对乳液粒径、漆膜物理性能及漆膜防腐性能、耐热性能的影响。结果表明制PGE-PAE复合乳液最佳配比:PAE中分散体系含量为20%,PGE与PAE质量比为2∶1; PGE-PAE-c复合乳液平均粒径为282. 0 nm,PDI为0. 048;可在水中无限分散,稳定存放6个月以上;漆膜表干时间小于2 h,硬度为2H,附着力为0级,防腐性能可达72 h以上;胶膜在SEM和AFM观察下平整致密。     

中空玻璃微球改性环氧树脂复合材料的性能研究

通过在环氧树脂E51基体中添加中空玻璃微球（Hollow glass microspheres,HGM）制备出低介电环氧树脂／HGM复合材料。通过扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope,SEM）分析HGM在环氧树脂中的分散情况并研究了HGM及不同含量HGM对环氧树脂复合材料的介电性能、热稳定性、力学强度及吸水率的影响。结果表明：HGM均匀地分散于环氧树脂中;复合材料的介电常数随着HGM含量的增加呈明显的下降趋势,当HGM为33．3％时,材料的介电常数降至了2．65;HGM对环氧树脂的热稳定性影响不大,初始热分解温度最大提高了10℃,玻璃化转变温度下降2-3 ℃;触变剂SiO2的加入有效减少了材料的力学强度的损失;在25℃下,复合材料的吸水率明显降低,但在100℃的沸水中,当HGM质量分数大于10％时,吸水率随着HGM添加量的增加而有所上升。     

UV固化水性含氟环氧丙烯酸酯树脂的合成与性能研究

以环氧树脂、甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸、马来酸酐为原料,通过接枝反应-开环反应-酯化反应三步合成光固化水性含氟环氧丙烯酸酯树脂聚合物。采用红外光谱、热重法（TG）、差示扫描量热仪（DSC）、激光粒度分布仪等技术对光固化水性含氟树脂结构与性能进行了分析,结果表明:添加含氟单体使聚合物的力学性能明显提高,热稳定性增强,玻璃化转变温度明显降低,接触角显著增大;当n（环氧树脂）:n（甲基丙烯酸十二氟庚酯）=4:1时,光固化水性含氟树脂的综合性能最佳:乳液平均粒径为2.3 m,固化膜附着力为1级,硬度为6 H,耐冲击性120 cm.     

纳米TiO2对环氧树脂表面施胶剂的增韧效果

以超声波法将不同比例的纳米TiO2分散在环氧树脂乳液中,增韧环氧树脂表面施胶剂,提高环氧树脂表面施胶剂的韧性和机械强度。研究了影响纳米TiO2在环氧树脂乳液中均匀分散的因素,并对改性后环氧树脂涂膜进行检测。结果表明改性环氧树脂的条件为:超声时间30 min、环氧树脂温度50℃、超声功率100%、环氧树脂质量分数60%、纳米TiO2添加量3%。此条件下改性环氧树脂乳液粒径为1.69μm,改性环氧树脂的不透明度、储能模量与损耗因子明显提高,玻璃化温度略有降低。将改性环氧树脂用于表面施胶,纸张纵向抗张强度、表面结合强度、耐折度有明显提高,挺度略有下降。     

胺化环氧丙烯酸阳离子树脂合成工艺对电沉积性的影响

以二乙醇胺为胺化剂、冰醋酸为中和剂,合成了胺化环氧丙烯酸阳离子树脂．采用电泳仪和电导率仪,研究了胺化环氧丙烯酸树脂合成工艺对阴极电泳涂料电沉积性的影响．结果表明,随着胺化温度的增加,电泳液电导率先下降后上升．将冰醋酸加入树脂中中和,后用水稀释,比树脂在醋酸稀溶液中中和,电沉积性能更好．电沉积速率随着中和温度的上升而增加,电沉积膜致密性相应增加．中和度(DN)愈高,电泳液电导率愈大,粒径越小,而涂膜外观在中和度为80％时达到最佳．     

三维编织炭纤维增强环氧树脂复合材料的吸湿特性

为了研究三维编织复合材料的吸湿行为,利用树脂传递模塑（RTM）工艺制备了三维编织炭纤维增强环氧树脂（C3D／EP）复合材料．通过吸水实验,研究了该材料的吸湿规律、温度对吸湿的影响以及吸湿过程中复合材料力争陛能的变化．结果表明：C3D／EP复合材料吸湿初期符合Fick扩散定律,但整个吸湿行为可用Sigmoidal曲线来描述;温度可加速C3D/EP复合材料的吸湿速率,并使平衡吸湿量提高;在吸湿过程中,C3D／EP复合材料的弯曲强度随吸湿时间的延长而下降,先快后慢,与吸湿曲线相对应,而且温度越高,下降越明显,表明吸湿量的大小决定了力学性能的降低程度．