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丙烯酸/环氧树脂接枝共聚物及其水性涂料

时间:2009-03-27 15:04:06 来源: 作者:孙慧编辑点击:次

杨勋兰，孙绍晖，孙培勤*，刘大壮 (郑州大学工学院化工学院，郑州450002) 摘要：通过丙烯酸类单体与环氧树脂接枝共聚反应，在环氧树脂中引入强亲水性基团-COOH，使树脂水性化。研究了环氧树脂分子质量、单体种类、溶剂&CT=2&Url=http%3A%2F%2Fwww%2Esearch%2Ehc360%2Ecom%2Fcgi%2Dbin%2Fseinterface%2Ecgi%3Fclass%3D%B9%A9%D3%A6%D0%C5%CF%A2%26word%3D%C8%DC%BC%C1">溶剂及反应条件对接枝共聚物水分散稳定性的影响，并考查了漆膜的固化条件。所得涂膜附着力、柔韧性、耐水性很好，可用作罐头内壁涂料和防腐涂料。关键词：环氧树脂；丙烯酸；接枝；水性涂料&CT=2&Url=http%3A%2F%2Fwww%2Esearch%2Ehc360%2Ecom%2Fcgi%2Dbin%2Fseinterface%2Ecgi%3Fclass%3D%B9%A9%D3%A6%D0%C5%CF%A2%26word%3D%CD%BF%C1%CF">涂料中图分类号：TQ323.5；316.343 文献标识码：A 文章编号：1002-7432(2005)01-0009-03 1前言环氧树脂具有优异的金属附着性和防腐蚀性，是目前应用最为广泛、最为重要的树脂之一。常用环氧树脂为非水溶性，目前生产应用的环氧涂料主要为溶剂型涂料，因此，在大力提倡环保的今天，进行环氧树脂水性化的研究具有十分重要的意义。环氧树脂水性化的方法主要有乳化法和化学改性法，乳化法包括直接乳化、相反转^[1]和固化剂乳化法^[2]，都需要加乳化剂，这样制得乳液的粒子粒径较大，通常为微米级。由于存在较多的乳化剂，其耐水性和耐溶剂性等性能比溶剂型的差，而且适用期短。近20年来，有人利用丙烯酸类改性环氧树脂^[3～6]，得到的乳液粒子较细，可达纳米级，乳液稳定性好。它既具有环氧树脂的高模量、高强度、耐化学品和优良防腐性，又兼具丙烯酸树脂光泽、丰满度、耐侯性好等特点，特别适用于罐头内壁涂料和汽车防腐涂料。本文采用溶液聚合法将丙烯酸单体接枝到环氧树脂上，得到的环氧一丙烯酸树脂复合溶液用胺中和后，加水稀释即得水乳液，该方法突破了常规乳液聚合只能在100℃以下进行的限制，并可以通过调配环氧树脂的比例，制得不同使用性能的乳液。重点考察了环氧树脂分子质量大小、丙烯酸单体的种类、聚合反应温度以及反应时间等因素对乳液稳定性和漆膜性能的影响，确定了最佳反应条件和漆膜的固化条件。 2实验部分 2.1主要原料环氧树脂(601、604F、607)，江苏三木集团；正丁醇，化学纯；乙二醇单丁醚，化学纯；a-甲基丙烯酸(MAA)，分析纯；苯乙烯(St)，化学纯；丙烯酸丁酯(BA)，工业品；过氧化苯甲酰(BPO)，分析纯；二甲基乙醇胺，化学纯。 2.2合成工艺反应装置为装有温度计、冷凝器和搅拌器的250mL四口烧瓶，将一定量的环氧树脂，乙二醇单丁醚和正丁醇混合溶剂加入到四口烧瓶中，加热并搅拌升温到110℃左右，在2h内以一定速度滴加甲基丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸丁酯和过氧化苯甲酰的混合溶液，同时升温到120℃，再保温反应3～4h，然后降温到50℃，加入二甲基乙醇胺中和成盐，调节PH值至7～8，加去离子水稀释，保温反应1h即得白色乳液。第 1/4 页　首页　下页　尾页

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关键词： 树脂环氧涂料

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