水性环氧树脂的合成及其性能研究VIP免费

目录1.引言………………………………………………………………………………22.实验…………………………………………………………………………52.1仪器与试剂………………………………………………………………………52.2实验方法…………………………………………………………………………52.3表征………………………………………………………………………………63.结果与讨论…………………………………………………………………………63.1反应机理……………………………………………………………………63.2红外吸收光谱……………………………………………………64.结论……………………………………………………………………7参考文献……………………………………………………………………………7致谢…………………………………………………………………………………9水性环氧树脂的合成及其性能研究孙衎，安徽师范大学化学与材料科学学院摘要：本研究以丙烯酰胺基—2—甲基丙磺酸(AMPS)为水性单体，对环氧树脂E51进行改性。此共聚物不需中和，就能获得良好的水分散性。设计出了AMPS改性环氧树脂的反应路线，通过正交实验和对比实验，对反应物配比、聚合温度和引发剂用量等反应条件进行了优化，并探讨了影响反应稳定性的因素。由于AMPS的高聚合活性，须采用一些较为特殊的单体滴加方法，以保证共聚反应的稳定进行。关键词：环氧树脂；丙烯酰胺基—2—甲基丙磺酸(AMPS)；接枝反应；水溶性SynthesisandPerformanceStudyofWater-solubleEpoxyResinSunKan,CollegeofChemistryandMaterialsScienceAbstract:Theepoxyresinemulsionderivedfromchemicalmethodreceivedmuchattentionduetoabsenceofsurfactant.Itischaracteristicofself-emulsification,dispersoidparticlewassmallatnanolevel.Themodifierreportedintheliteraturetoprepareanionicepoxyresinwasmostlyacrylicmonomers.Epoxyresincanobtainwater-disposabilityaftercarboxylgroupwasintroducedandneutralized.Theemulsionpreparedbythisapproachonlycouldkeepstableunderthealkalescentcircumstance.IfpHvaluevary,thesystemtendtoagglomerateorgelatewhichisbadtopreservationanduntilization.Keywords:epoxyresin,2-acrylamido-2-methyl-l-propanesulfonicacid,graftpolymerization,watersolubility1.引言环氧树脂(Epoxyresin)是泛指含有两个或者两个以上环氧基，以脂肪族、脂环族或芳香族等有机化合物为骨架并通过环氧基团反应形成的热固性产物的高分子低聚体，是一种从液态到粘稠态、固态多种形态的物质。其典型的结构式如下:环氧树脂具有优异的物理机械性能、电绝缘性能、耐药品性能和粘结性能，可以作为涂料、浇铸料、模压料、胶粘剂、层压材料以直接或间接使用的形式渗透到日常生活用品到高新技术领域的国民经济的各个方面，特别是在涂料应用领域。目前全世界范围内40%的环氧树脂用于涂料[1]。水性环氧树脂是指环氧树脂以微粒或液滴的形式分散在以水为连续相的分散介质中而配得的稳定分散体系。由于环氧树脂是线型结构的热固性树脂，所以施工前必须加入水性环氧固化剂，在室温环境下发生化学交联反应，环氧树脂固化后就改变了原来可溶可熔的性质而变成不溶不熔的空间网状结构，显示出优异的性能。水性环氧树脂涂料除了具有溶剂型环氧树脂涂料的诸多优点，如对众多底材具有极高的附着力，固化后的涂膜耐腐蚀性和耐化学药品性能优异，并且涂膜收缩小、硬度高、耐磨性好、电气绝缘性能优异等，还具有不含有机溶剂或挥发性有机化合物含量较低，不会造成空气污染，因而满足当前环境保护的要求;同时以水作为分散介质，价格低廉、无气味、不燃，储存、运输和使用过程中的安全性也大为提高;再次是水性环氧树脂涂料的操作性能好，施工工具可用水直接清洗。水性环氧树脂涂料的突出优势还表现在该混合体系可在室温和潮湿的环境中固化，有合理的固化时间，并保证有很高的交联密度，这是通常的水性丙烯酸涂料和水性聚氨酷涂料所无法比拟的。水性环氧树脂的研制在近几十年变得异常活跃[2]。国外从20世纪70年代起开始开发水性...