水性環(huán)氧樹脂體系的制備及其性能研究.pdf

1、環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)因而在國防、國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域被用作樹脂澆鑄體料、粘結(jié)劑、涂料等。水性環(huán)氧樹脂VOC含量低,在環(huán)保要求日益嚴(yán)格的今天得到了更加廣泛的關(guān)注,因此也成為了研究的重點(diǎn)。
　　 本文旨在通過一種比較簡單可控的方法制備出一種具有高透明性、高存儲穩(wěn)定性、高固化性能的水性環(huán)氧樹脂體系。本文主要通過向酚醛型環(huán)氧樹脂中加入一定量的環(huán)氧活性稀釋劑669后攪拌均勻,然后加入一定量的二乙醇胺使之與F51上的環(huán)氧基團(tuán)發(fā)生開環(huán)

2、反應(yīng)。待反應(yīng)完全后向改性樹脂體系中加入一定量的醋酸酸化,然后加入一定量的去離子水稀釋,即制備出水性環(huán)氧樹脂體系,整個過程中要嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間以及加料方式。二乙醇胺與環(huán)氧活性稀釋劑669的加入量影響著水性環(huán)氧樹脂的水溶性和固化性能,因此確定二乙醇胺和環(huán)氧活性稀釋劑669的量使得水性環(huán)氧樹脂同時具備較好的水溶性和固化性能是本文研究的重點(diǎn)。
　　 本文通過均相模擬采用酸堿滴定環(huán)氧值的方法確定了最佳的反應(yīng)溫度為65℃、最佳的反

3、應(yīng)時間為2.5h。本文對所制備的水性環(huán)氧樹脂體系做了水溶性測試,發(fā)現(xiàn)水性環(huán)氧樹脂的水溶性隨著二乙醇胺加入量的增加而增加;隨著669用量的增加呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢,當(dāng)669的加入量占F51量的40％時體系的水溶性達(dá)到最大值,10g去離子水可以溶解12.5g水性環(huán)氧樹脂體系。當(dāng)669的加入量小于F51量的40%、二乙醇胺中活潑氫與F51環(huán)氧基團(tuán)的摩爾比大于1.1:3時制備出的水性環(huán)氧樹脂體系可以存儲9個月以上。
　　 同時,本文

4、也研究了改性環(huán)氧樹脂體系固化物的力學(xué)性能。選用固化劑三乙烯四胺,在室溫固化6h后60℃固化8h后測得樹脂固化物的拉伸、剪切強(qiáng)度隨著669用量的增加呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢,669的用量為F51用量的40%時達(dá)到最大值、斷裂伸長率隨著669的用量的增加而增加;樹脂固化物的拉伸剪切強(qiáng)度隨著二乙醇胺用量的增加而減小、斷裂伸長率隨著二乙醇胺的用量的增加而增加。綜合比較了用三乙烯四胺、聚酰胺固化劑TY-650、聚醚二元胺類固化劑D230固化后水性