聚氨酯/KH560改性非离子型水性环氧固化剂的制备与性能

用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚乙二醇(PEG-6000)、环氧树脂E-51为原料合成聚氨酯型反应性乳化剂(PURE),将PURE与环氧树脂E-44混合后与γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)改性的单封端四乙烯五胺反应,制备了非离子型水性环氧固化剂。考察了PURE和KH560含量对固化物柔韧性及耐热性的影响。结果表明,当PURE质量分数为15%、KH560摩尔分数为6%时,固化剂稳定性良好,环氧树脂固化膜的综合性能最佳,冲击强度为19.35 k J/m2,拉伸强度为38.7 MPa,吸水率为2.85%,热失重5%和50%的温度分别为207℃和372℃。     

非离子型水性环氧树脂固化剂的合成与性能研究

采用低相对分子质量的环氧树脂E-51与聚醚-4000反应制备环氧改性聚醚加成物,再与多乙烯多胺进行反应制备胺封端的聚醚-环氧-胺加成物,最后采用单环氧化合物进行封端,合成非离子型水性环氧固化剂,实验表明工艺可行。对环氧E-51改性聚醚-4000合成过程中的各影响因素进行了研究,并对非离子型水性环氧固化剂的固化性能进行了评价。最佳配方与工艺为:n(环氧树脂E-51)∶n(聚醚-4000)2∶1,催化剂选用含三氟化硼(BF3)质量分数2%的乙醚溶液(60℃时加入,加入量为2%)。与现有的市售水性环氧固化剂固化性能相比,非离子型水性环氧固化剂固化的环氧体系的柔韧性和耐冲击性有大幅提高。     

复合乳化剂制备水性环氧乳液及涂膜性能研究

采用环氧树脂E-44和2-氨基-5-磺酸基苯甲酸合成一种小分子阴离子环氧乳化剂EP-H;通过E-44和聚乙二醇6000合成大分子非离子环氧乳化剂EP-PEG。当2种乳化剂以质量比2∶5复配时,可达到较好的亲水亲油平衡。复合乳化剂(EP-H/EP-PEG)占10%、乳化温度为60℃时,制得的环氧乳液性能最佳。与单一非离子乳化剂制得的水性环氧乳液相比,EP-H/EP-PEG所制备的乳液相反转固含量高(>70%)、乳化剂用量小、乳液粒径小、黏度低;固化后的涂膜光滑致密、热稳定性佳、综合力学性能好,其拉伸强度和压缩强度分别为31 MPa、72 MPa。     

季铵盐型水性环氧树脂乳化剂的制备及特性研究

以二乙醇胺、环氧E-44树脂等为原料,合成叔胺结构中间体,与溴乙烷反应制得季铵盐型水性环氧树脂乳化剂,以相反转技术乳化环氧树脂E-44.研究了乳化剂合成过程中反应温度、反应时间和环氧基转化率的关系;探讨了乳化剂用量对水性环氧树脂水分散性,稳定性及固化性能的影响.利用红外光谱对产物的结构进行了表征.结果表明:二乙醇胺与环氧E-44树脂在80 ℃反应3 h,环氧基转化率可达98%以上;乳化剂用量为ω=22%时其乳化效果及所制得乳液的稳定性最好.DSC和TG分析结果表明,水性环氧树脂乳液和工业环氧树脂E-44比较,固化后热性能基本一样,分解温度约在350 ℃,但其玻璃化转变温度有所降低,说明其韧性有一定提高.     

水性环氧树脂的合成及性能研究

以环氧树脂E-44和聚乙二醇(PEG)为原料,在催化剂过硫酸钾作用下合成水性环氧乳化剂,使用相反转法制备稳定的水性环氧乳液,考察了PEG相对分子质量和乳化剂添加量对环氧树脂乳胶膜性能的影响。结果表明:聚乙二醇(PEG)相对分子质量为6 000,合成的乳化剂含量占乳液固含量的25%时,乳液离心稳定性最佳,粒径大都均匀分布在1μm左右,所得涂膜的综合性能最佳。     

自乳化环氧乳液的制备及其性能研究

采用环氧树脂E-51与甲基二乙醇胺(MDEA)在加热条件下进行反应,再利用乙酸中和叔胺,制备出反应型季铵盐乳化剂树脂;将该乳化剂树脂与环氧树脂E-20按照一定比例在一定温度下进行接枝反应,得到水性环氧乳液。对环氧乳液进行了FT-IR表征,考察了反应型季铵盐乳化剂树脂与环氧树脂E-20的比例、反应温度、反应时间对水性环氧乳液稳定性、粒径、配漆后涂膜性能等方面的影响。研究结果表明:在60～70℃下,反应型季铵盐乳化剂树脂加量为8%时,制备的水性环氧乳液具有较好的贮存稳定性,与水性环氧固化剂配漆后的涂膜具有较好的耐盐雾、耐酸碱性能和良好的力学性能。     

甲醛改性双氰胺水性环氧树脂潜伏性固化剂的研制

合成了一种新型的甲醛改性双氰胺水性环氧树脂潜伏性固化剂,对反应条件进行了优化,采用差热分析(DTA)研究了其固化E-51环氧树脂的固化性能,并对其配制的水性环氧涂料的漆膜性能进行了研究。研究结果表明:改性双氰胺固化环氧树脂的固化温度为138℃;其配制的单组分水性环氧涂料乳液稳定性好,以3 000 r/min离心30 min不分层,乳液粒径为0.36μm,室温有4个月的贮存期,该水性涂料漆膜性能优良。     

含硅聚氨酯改性水性环氧固化剂的制备与性能

以聚醚二元醇(N210)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、羟基硅油为原料,合成了异氰酸酯基封端的含硅聚氨酯预聚体(PU-Si),再以PU-Si、环氧树脂E-51、丁基缩水甘油醚单封端的四乙烯五胺(TEPA-660a)为主要原料,制备了含硅聚氨酯改性水性环氧树脂固化剂,将制得的环氧树脂固化剂与环氧树脂E-51混和制得固化膜。用FTIR、TEM、SEM、TG和水接触角测试仪对聚合物的结构与性能进行了表征与测试,并考察了PU-Si含量对固化剂乳化性能、固化膜力学性能、热性能、断面形貌及吸水率的影响。结果表明:当固化膜中PU-Si的质量分数达到18%时,固化膜的综合性能最佳,此时冲击强度为22.45 k J/m~2,拉伸强度为44.7 MPa,热失重5%和50%时的温度分别为205.0和373.8℃,水接触角为96.8°,吸水率仅1.35%,与纯环氧树脂固化膜相比,其柔韧性、耐热性、耐水性等性能均有显著提高。     

水性环氧乳液的制备及性能研究

采用新型乳化剂及相反转法乳化环氧树脂,制备性能好的水性环氧乳液,讨论了原料的选择、乳化剂的用量、乳化温度、乳液固含等对乳液性能的影响。结果表明:以环氧树脂E-44为原料,乳化剂用量10%、反应温度60℃制备的固含50%的水性环氧乳液,其稳定性及涂膜性能良好。采用激光粒度分布仪和透射电镜对乳液进行粒径外观和分布分析。     

水性环氧乳液的研制及性能研究

采用环氧树脂E-44与不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)反应合成了高分子非离子型水性环氧树脂乳化剂,并使用相反转法制备了水性环氧树脂乳液,考查了PEG相对分子质量、乳化剂结构及其用量对环氧树脂乳液的离心、冻融、稀释稳定性及涂膜性能的影响。结果表明:采用聚乙二醇相对分子质量为6 000,n(羟基)∶n(环氧基)=1∶1.25,以叔胺为催化剂,于130～134℃反应合成的乳化剂具有较好的乳化效果;乳化剂用量在12%时,制得的涂膜综合性能最佳。     

水性耐温型环氧乳液的制备与性能研究

采用4,4-二氨基二苯甲烷四缩水甘油胺(AG-80)与聚乙二醇(PEG)为原料,在三氟化硼乙胺的催化下合成了环氧树脂乳化剂(AG-PEG4000),利用相反转法制备了固含量为55%的AG-80环氧乳液。乳化剂的结构由红外光谱分析来表征。通过离心稳定性、粒径尺寸分布和旋转黏度等测试,探明了聚乙二醇相对分子质量、乳化剂用量、乳化温度以及乳化剪切速率对乳液性能的影响。差示扫描量热分析被用来表征AG-80和E-44环氧树脂固化物的耐热性。结果显示:AG-80与聚乙二醇4000成功反应合成了乳化剂AG-PEG4000;乳化剂用量为AG-80环氧树脂质量的10%、乳化温度为50℃以及乳化剪切速率为1 000r/min时,乳液平均粒径最小为0.5μm,25℃旋转黏度为8 600 cps。AG-80固化物的玻璃化转变温度(Tg)较E-44固化物有73.7℃的提高。     

非离子型水性环氧树脂乳液的制备及其性能研究

以聚乙二醇(PEG-4000)、甲基六氢苯酐(MHHPA)和环氧树脂(E51)为主要原料合成了一种非离子反应型水性环氧树脂乳化剂,并通过相反转法用其乳化环氧树脂E51制备出水性环氧树脂乳液。通过一系列样品分析与性能测试确定了乳化剂合成和乳液制备的最佳工艺及配方:酯化反应时间3 h,温度110℃;环氧开环反应时间4 h,温度100℃,催化剂C的用量为0.8%;当乳化剂用量为10%,乳液固含量为50%,所制得的乳液平均粒径较小、分布较窄,并表现出良好的稳定性能和固化性能。     

非离子-离子复合乳化剂制备水性环氧E-44乳液

采用环氧E-44为原料,十二烷基硫酸钠(SDS)和非离子型乳化剂JB-01为复配乳化剂并用相反转法制备水性环氧树脂乳液。研究了乳化剂浓度、乳化剂HLB值、相反转温度、搅拌速率对所制备的水性环氧树脂E-44乳液稳定性的影响。结果表明,在工艺条件为:乳化剂的质量分数9%,SDS:JB-01=1:13(HLB值约为12),转速600 r/min,反应温度65℃下制备的乳液稳定性最好。     

水性环氧固化剂的制备研究

文章采用环氧树脂E-44和聚乙二醇400为原料合成改性环氧树脂,然后与三乙烯四胺反应制备水性环氧固化剂.研究表明：改性环氧树脂与三乙烯四胺质量比为2∶1,反应温度为60℃,反应时间为2h,制备的水性环氧固化剂性能优良.     

非离子型水性环氧-聚氨酯乳液的制备及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚乙二醇(PEG)、环氧树脂E-51为主要原料,合成了聚氨酯预聚体接枝改性的环氧树脂,并以改性环氧树脂作为乳化剂,乳化环氧树脂E-51,通过相反转法制备了纳米级的非离子型水性环氧-聚氨酯乳液。采用红外光谱(FT-IR)对改性环氧树脂进行结构表征,通过纳米粒度分析仪和透射电镜(TEM)研究了乳液的粒径和形貌,同时研究了PEG相对分子质量和聚氨酯预聚体用量对乳液稳定性、粒径的影响。结果表明:当PEG相对分子质量为6 000,聚氨酯预聚体含量为20%时,制备的水性环氧-聚氨酯乳液的综合性能最佳,此时所制备乳液稳定性好,粒径小于150 nm。     

水性环氧热反射涂料的制备及降温性能研究

以过硫酸钾为引发剂,以PEG-4000、环氧树脂E51为原料制备乳化剂;然后采用相反转法,以环氧树脂E51与乳化剂制备水性环氧树脂乳液,并加入热反射填料纳米二氧化钛制备水性环氧热反射涂料;采用FTIR、DSC、TG等对其进行表征,并使用室内模拟降温装置对其降温性能进行测试。结果表明,制备的水性环氧树脂乳液稳定性良好;水性环氧树脂24 h即可完全固化,在31.5℃固化物会由玻璃态转变为高弹态,树脂固化物表面密实,无明显孔隙,具有较好的高温性能,附着力达到1级,吸水率为6.5%;当纳米二氧化钛掺量为8%时,制备的水性环氧热反射涂料具有较好的使用性能,可使路面温度降低8℃。     

水性环氧树脂的制备及性能研究

采用相反转法制备环氧乳液,首先以环氧树脂E-44、聚乙二醇为原料,过硫酸钾为催化剂制备水性环氧树脂乳化剂,然后取一定量制得的乳化剂、环氧树脂和去离子水机械混合制得环氧乳液。并对乳液的水溶性、稀释稳定性、粒径分布及结构进行表征。确定乳化剂的最佳合成条件:n(E-44)∶n(PEG-4000)∶n(K2S2O8)=2.1∶1∶0.1,反应温度为180℃,反应时间为3~3.5h,制备的乳液的水溶性和稀释稳定性良好。     

相反转法水性环氧树脂的制备及其固化工艺优化

选用吐温60、聚乙二醇4000与环氧树脂E-44反应合成了水性环氧树脂乳化剂WT6P4,再将其以相反转法乳化制备水性环氧树脂乳液WT6P4-E44。通过红外光谱证实了环氧基与醇羟基发生了反应,生成了醚键亲水基团,探讨了相反转过程的电导率的变化,研究了乳化剂用量、搅拌速度及反应温度对乳液粒径分布和稳定性的影响,采用差示扫描量热法研究WT6P4-E44的固化行为。结果表明：在乳化剂用量为16%,搅拌速度为600 r/min,相反转温度为65℃时的条件下,制得的乳液粒径最小为53 nm,且各项稳定性较好。通过外推法确定固化工艺条件为60℃1 h、100℃2 h以及150℃1 h。     

水性环氧树脂防腐清漆的制备与性能

以自制非离子水性环氧固化剂与环氧树脂混合制备水性环氧树脂防腐清漆,探讨了封端剂种类、水性环氧固化剂与环氧树脂配比、固化温度对漆膜性能的影响,结果表明最佳封端剂为苯基缩水甘油醚(PEG);最佳水性环氧固化剂与环氧树脂配比为环氧/胺氢当量比为1.1;漆膜室温下即可固化,防腐性能优秀。     

含短氟碳链结构水性环氧树脂的制备及性能

采用环氧树脂(E-44)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇(HFIP)、二乙烯三胺(DETA)为主要原料,合成了一种含短氟碳链结构的水性环氧乳化型固化剂,并与氟改性环氧树脂乳化配制成一种环保、疏水型含短氟碳链结构的水性环氧树脂。采用接触角测定仪、FTIR、AFM、TGA和DMA对该树脂的结构、固化膜的表面性能、热性能及力学性能进行表征和考察。结果表明:与无氟体系相比,含氟结构改性的环氧体系的耐热性和疏水性得到一定程度的提高,较低的氟含量2.4%(氟元素在环氧固化物中的质量分数,下同)即可达到疏水的效果。随着氟含量增加到5.1%,环氧树脂固化膜的铅笔硬度从3H提高到5H,但是附着力降低了1级,玻璃化转变温度从68℃提高到了80℃,同时表面粗糙程度也得到提高,使得水接触角进一步增大到最佳的98°,得到的固化膜具有最佳的热稳定性,其最大热分解温度为373.1℃。