室温固化环氧涂料的制备-改1.doc

江汉大学学士学位论文

室温固化环氧涂料的制备

学生：胡巍，江汉大学化学与环境工程学院
指导教师：彭湘红，江汉大学化学与环境工程学院

摘要：
本文使用非离子聚乙二醇（PEG200）对双酚A类环氧树脂E-44进行改性，制备一种水性环氧涂料。考察了涂料的外观和冷冻稳定性。将涂料通过涂刷到泡沫塑料表面，测定漆膜的铅笔硬度、耐水性、流平性以及漆膜的干燥性能和漆膜的浸泡起泡性能。结果表明：影响涂膜性能的主要因素有反应温度、加料比例、固化剂用量等。较佳的固化剂合成条件为70℃，在强力搅拌，PEG200与E-44的比例为1:1左右。所得涂料为乳白色至淡黄色粘稠状流体；固化膜为淡黄色，铅笔硬度为2H，自来水浸泡12h后即起泡；乳液的冷冻稳定性较差，在5℃温度下冷冻24h即分层。实验发现，在70℃制备的环氧乳液性能较佳，环氧树脂与低分子量聚酰胺比例为1:1时，固化效果较佳。实验的主要方法是自乳化改性环氧树脂，即在环氧树脂链上引入强亲水性基团PEG，使得环氧树脂具有两亲性，能不外加乳化剂而形成乳液。

关键词：室温固化；环氧涂料；环氧乳液；稳定性；自乳化
Abstract：Thisthesisisdeterminedtocompoundasizeofwater-basedepoxycoatingandexploreitspropertieswithcharacterization。Experimentiscarriedoutwiththemainmethodthatcalledself-emulsifyingwhichisusedtomodifyepoxyresinwithpolyethylene（PEG200）non-ionicmodifyingbisphenolA-E44。Thecoatingisobtainedasamilkywhitetopaleyellowviscousfluidwiththelightyellowcuredfilmandpencilhardnessof2H。Theexperimentalparthasusedthemulti-factorlevelofcontrolexperiments。Characterizationoftheprocesshasusedvarietyofmethods，suchasfreezingandmixingmethodtomeasurethestabilityofemulsionandsoakingmethodtomeasuretheblisteringtimeofthecuredfilm。Itwasfoundthatthemainfactorsthataffectthepropertiesoffilmaretemperature，feedratioandthecuringagent。
Keywords：roomtemperaturecuring;epoxyresincoating;stability;emulsionofepoxy;self-emulsion

1.绪论
涂料是广泛应用于个领域的重要材料，具有防腐、装饰、标识等作用，在化工生产、船舶制造、离岸油井等行业中应用尤其广泛。然而，随着人们环保意识的提高，绿色涂料越来越受到关注，越来越成为涂料的发展方向。
所谓绿色涂料或环保涂料、环境友好涂料都是针对含有大量的有机溶剂、对环境造成污染的传统涂料而言，就是用化学的或物理的新技术和新方法，生产无溶剂或含有极少溶剂的产品，同时也不产生有毒有害的副产品、废物。
21世纪以来，绿色涂料和涂装技术的研究如雨后春笋，蓬勃发展。目前，已经开发和应用的有乳胶漆、水性涂料、无溶剂涂料、高固体份涂料、粉末涂料、辐射固化涂料和电泳漆等。但是，时至今日，有一些含溶剂涂料的传统品种，还不能被已经开发的绿色涂料和涂装技术所完全代替，必须进一步的研究和开发新的绿色涂料及技术【1】。
随着涂料科学与技术的发展以及人们新的理念和环保意识的增强，对环保提出了越来越高的要求。环氧树脂具有附着力高、耐化学性能、耐溶剂性好、硬度高、热稳定性好等优点，被广泛应用在涂料、粘合剂、高分子复合材料等各个领域，但由于传统的环氧涂料多为溶剂型的，受环境污染、施工安全性等方面的限制，通过各种方法使其成为水性环氧体系成为各国水性涂料专家研究的热点【2】。
在水性涂料中，水性环氧涂料以其优异的耐水性、耐酸碱性、粘附性以及漆膜弹性受到越来越多研究者们的关注和研究。而水性环氧涂料是制备方法主要有外加乳化法和自乳化法两种。
外加乳化剂法是指在乳化剂的作用下，借助于超声震荡、高速搅拌或均质机乳化等手段使环氧树脂以微粒或液滴的形式分散在水中形成稳定的水乳液的方法。所用的环氧树脂主要是双酚A型环氧树脂。相