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低VOC水性环氧—丙烯酸酯杂化乳液的研究
低VOC水性环氧—丙烯酸酯杂化乳液的研究
摘要
随着环保意识的不断提高，低挥发性有机化合物（VOC）的使用受到越来越严格的限制。本文研究了一种低VOC水性环氧—丙烯酸酯杂化乳液的制备，该杂化乳液采用环氧树脂和丙烯酸酯作为基础材料，通过一定比例的共聚反应得到。实验结果表明，低VOC水性环氧—丙烯酸酯杂化乳液具有优异的附着力和耐水性，表面光洁度高。该研究为开发环保型涂料产品提供了新的思路和方法。
关键词：环保，低VOC，水性涂料，环氧，丙烯酸酯
Abstract
Withtheincreasingawarenessofenvironmentalprotection,theuseoflowvolatileorganiccompounds(VOC)isbeingsubjectedtostricterrestrictions.Thispaperstudiesalow-VOCwaterborneepoxy-acrylichybridemulsion.Thehybridemulsionusesepoxyresinandacrylicesterasthebasematerial,andisobtainedbyacertainproportionofcopolymerizationreaction.Theexperimentalresultsshowthatthelow-VOCwaterborneepoxy-acrylichybridemulsionhasexcellentadhesionandwaterresistance,highsurfacesmoothness.Thisstudyprovidesnewideasandmethodsfordevelopingenvironmentallyfriendlycoatingproducts.
Keywords:environmentalprotection,lowVOC,water-basedcoating,epoxy,acrylicester
正文
1.引言
在涂料行业中，挥发性有机化合物（VOC）是主要的污染源之一。VOC的排放不仅会对环境造成污染，还会对人体健康造成危害。因此，为了保护环境和人类健康，涂料企业需要开发低VOC涂料产品。近年来，水性涂料成为新的发展方向，它具有环保、无味、易于清洗、安全等优点，已经成为涂料市场中的主流产品。在水性涂料中，环氧和丙烯酸酯是常用的基础材料。两者都具有优异的性能，但各自的缺点也比较明显。环氧树脂的水性化改性难度大，不易与其他水性材料相溶，且自身耐久性不高；丙烯酸酯则容易产生浑浊。因此，将两者相结合，形成一种强大的杂化涂料，具有广泛的应用前景。本文研究了一种低VOC水性环氧—丙烯酸酯杂化乳液的制备方法和性能。
2.实验
2.1材料
环氧树脂（EP）：E-51型环氧树脂；固化剂：T-31型胺类固化剂。
丙烯酸酯（AA）：丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸甲酯的混合物。
表面活性剂：烷基苯磺酸钠（SDBS）、反应型聚醚硅油（EO/PO共聚物）。
2.2实验步骤
2.2.1环氧树脂/丙烯酸酯共聚反应
将环氧树脂和丙烯酸酯混合，加入适量的表面活性剂，搅拌均匀，放入反应釜中，加热至90℃以下。随后加入适量的固化剂，在搅拌下反应8小时。
2.2.2乳化
将上述反应物倒入搅拌桶中，加入适量的表面活性剂，进行高速搅拌。在搅拌的同时，将反应物通过喷头均匀地分散进入水中。继续搅拌1小时，达到乳液状态。随后加入一定量的添加剂（如抗氧化剂、分散剂等），调整pH值，进行调配。
3.结果与分析
低VOC水性环氧—丙烯酸酯杂化乳液的性能测试结果如下：
3.1附着力测试
将杂化涂料均匀涂在玻璃和铁板上，贴上胶带，迅速剥离，测定剥离强度。结果表明，该杂化涂料的附着力高，符合要求。
3.2耐水性测试
将杂化涂料涂在玻璃和铁板上，并浸入水中4小时，取出晾干，测定附着力。结果表明，该杂化涂料具有很好的耐水性。
3.3表面光洁度测试
用光波扫描仪测量杂化涂料样品的表面光洁度。测试结果表明，该杂化涂料表面光洁度高，均匀度好。
4.结论
本文研究的低VOC水性环氧—丙烯酸酯杂化乳液具有优异的附着力和耐水性，表面光洁度高，符合环保要求。该杂化涂料可用于家具、建筑物等领域中，是一种性能优良的环保型涂料产品。