环氧树脂E-51的水性化研究

利用化学改性法将亲水基团引入到环氧树脂分子链上,制备出水性环氧树脂体系.用红外光谱对改性树脂的结构进行表征,并研究反应温度、反应时间、反应物配比、加水量及加水方式对环氧树脂水性体系的影响.结果表明,对氨基苯磺酸改性环氧树脂能够制备出稳定的水性环氧树脂体系.     

水性环氧乳液的制备与MS-2型微表处性能

以环氧树脂E51和聚乙二醇(polyethyleneglycol, PEG)为原料,通过相反转法制备水性环氧乳液,通过探究PEG相对分子质量和乳化剂用量对乳液的黏度、粒径以及稳定性的影响,筛选出综合性能最佳的水性环氧乳液,并分析该乳液固化后水性环氧树脂(waterborne epoxy resin, WER)的热稳定性、微观结构。使用荧光显微镜探究水性环氧树脂与乳化沥青的相容性,并得出最佳的水性环氧树脂质量掺量。在此基础上制备MS-2型水性环氧树脂改性乳化沥青微表处,考察不同水性环氧树脂改性乳化沥青制备方法、不同固化剂种类对微表处混合料施工性能和路用性能的影响,并分析自制乳液和市售乳液的性价比及对应微表处性能的性价比。结果表明,当PEG相对分子质量为6 000、乳化剂质量掺量为20%时得到的水性环氧乳液综合性能最佳,对应的水性环氧树脂具备优异的热稳定性和良好的微观结构。水性环氧树脂质量掺量为6%时得到的水性环氧树脂改性乳化沥青相容性最好。最佳的水性环氧树脂改性乳化沥青制备方法是水性环氧乳液与乳化沥青混合后再加入水性环氧固化剂;相较于基础胺类固化剂,水性环氧固化剂制备的微表处具有更加优异...     

聚丙烯酸酯-水性环氧树脂共混乳液涂膜性能的研究

主要利用聚丙烯酸酯涂料的柔韧性来改善水性环氧树脂涂膜的脆性.以甲基丙烯酸甲酯为硬单体、丙烯酸丁酯为软单体、丙烯酸为功能单体制备聚丙烯酸酯共聚物乳液，用自制的聚丙烯酸酯乳液对水性环氧树脂共混改性．讨论了不同制备条件下制得的聚丙烯酸酯共聚物乳液对涂膜性能的影响，确定了较佳的聚合工艺条件。     

水性环氧乳液的制备与性能

采用丁二酸酐对聚乙二醇单甲醚(mPEG)进行改性,得到羧酸型mPEG⁃COOH,将mPEG⁃COOH与环氧树脂反应,得到水性环氧树脂乳化剂。环氧树脂乳化剂与环氧树脂混合,通过相反转技术,得到稳定的水性环氧树脂乳液。采用红外光谱、高效液相色谱、粒度分析仪等对该乳化剂的结构及环氧树脂乳液的稳定性、粒径分布等进行表征。研究了乳化剂合成时甲氧基聚乙二醇相对分子质量、环氧树脂相对分子质量、乳化剂浓度等对乳液稳定性的影响。结果表明,成功制备出了水性环氧乳化剂及水性环氧乳液。水性环氧乳液的粒径分布在0.8~1.5 μm,且乳液稳定性良好。该水性环氧树脂乳液与胺类固化剂室温固化后,所得涂膜具有较好的耐水、耐污性能,其吸水率和耐水失重率分别为0.35%和0.25%。     

水性环氧改性半柔性路面材料的低温抗裂性能

为了改善传统半柔性路面材料的低温抗裂性能,采用水泥－乳化沥青－水性环氧树脂三相有机无机复合材料作为新型胶结体系制备的半柔性路面材料. 采用匀质性及回弹模量检测方法确定胶结材料中的乳化沥青与水泥的质量比,调整水性环氧树脂与乳化沥青的质量比研究其低温抗裂性能. 结果表明:当水性环氧树脂占乳化沥青的质量比为０．６时,半柔性路面材料的弯拉劲度模量达到２ ３３２ ＭＰａ,最大弯拉应变达到２ ６６２ με,接近沥青玛蹄脂混合料的水平. 扫描电镜研究表明:三相有机无机胶结体系形成以沥青材料为连续相、水性环氧树脂为改性分散相、水泥水化产物为衔接体的三维空间网络结构, 既改善了水泥浆材料的干缩应力,同时增强了胶浆与基体沥青混合料的界面粘结力.     

新型改性水性聚苯胺-环氧树脂涂料的制备

通过化学结构改性法分别在环氧树脂E-44的一端引入双键,另一端引入羟基,用不饱和有机酸中和,得到水性环氧树脂.研究了单体配比、反应温度对反应转化率的影响,确定了水性环氧树脂制备的最佳条件为：n（N-甲基烯丙基胺）∶n（二乙醇胺）∶n（E-44）=1.00∶1.05∶1.00;反应温度60℃;反应时间4 h.同时研究了水性环氧树脂及固化剂不同配比对涂层性能的影响,确定了水性环氧树脂乳液和固化剂的最佳质量比为2∶1.     

水性环氧树脂改性乳化沥青混合料性能

为了解决现有冷拌冷铺沥青混合料性能不足的问题,研究了水性环氧树脂改性乳化沥青混合料的性能.采用先乳化后改性的方法制备了水性环氧树脂改性乳化沥青,利用击实试验和马歇尔设计方法确定了混合料的最佳外掺水量和最佳乳化沥青用量,对比分析了其击实和养生方式,并利用车辙试验、低温弯曲破坏试验、浸水马歇尔试验、疲劳试验等分别评价了其高温性能、低温性能、水稳定性能和疲劳性能.试验结果表明:采用第一次击实50次、110℃养生24 h、第二次击实25次、室温静置24 h的最佳击实和养生方式,可使水性环氧树脂改性乳化沥青混合料的密度、空隙率、水分挥发量和稳定度达到最优.同时,与热拌沥青混合料性能相比,水性环氧树脂改性乳化沥青混合料的高温性能优越,低温性能和疲劳性能不足,水稳定性能基本保持一致.     

胺类环氧树脂固化剂改性研究进展

鉴于使用传统固化剂制备的环氧树脂材料存在力学性能及热性能不佳的问题,使用改性胺类固化剂,可以有效提升环氧树脂体系的综合性能。本文重点对改性胺类固化剂结构及树脂性能提升机理等方面进行了阐述。使用树枝状结构固化剂可以有效提高环氧树脂体系力学性能尤其是树脂韧性;使用苯环改性的固化剂可以很好地提升环氧树脂体系耐热性;而将杂原子改性固化剂引入环氧树脂体系后,树脂在阻燃性大幅提升的同时依旧可以保持较好的力学强度。最后,结合当前环氧树脂使用中的实际问题,对胺类固化剂今后的研究方向进行了展望。     

水性环氧树脂的研究进展

为了总结和回顾以水作为分散介质或溶剂的水性环氧树脂这一国际上研究的热点,系统地介绍了环氧树脂水性化的方法:机械法,相反转法,固化剂乳化法和化学改性法;总结了国内外水性环氧树脂体系的研究进展,并对其研究前景进行了展望,指出了今后研究的方向:通过寻找新型的固化剂或采用光固化技术来改变涂膜的柔韧性或硬度,改善交联度,缩短固化时间,提高涂层的物理机械性能、光泽度,防止闪锈等.     

水性涂料用环氧丙烯酸树脂的研究

讨论了几种环氧树脂水性化技术，通过比较后采用化学法改性环氧树脂，即采用环氧树脂与丙烯酸树脂成盐的方法，制得水性环氧丙烯酸树脂。该树脂兼具环氧树脂和丙烯酸树脂的优点，不但附着力好，耐腐蚀性强，而且具有良好的耐水性和耐光热性能。涂膜可室温固化，硬度适中，耐冲击性好。根据实际实验结果，讨论了诸种因素对乳液性能的影响。     

间甲苯胺改性双氰胺固化环氧树脂的DSC研究

采用化学改性合成的间甲苯胺改性双氰胺衍生物作为环氧树脂潜伏性固化剂，通过差示扫描量热法（DSC）研究了间甲苯胺改性双氰胺／环氧树脂E-44体系的固化反应。结果表明，间甲苯胺改性双氰胺与双氰胺相比，具有较高的固化反应活性，显著降低了固化反应的温度，而且间甲苯胺改性双氰胺／环氧树脂E-44体系也具有较好的贮存稳定性。同时间甲苯胺改性双氰胺／E-44环氧树脂体系的动力学研究也表明该固化体系的活化能明显降低，固化反应活性与未改性前相比，有很大程度的提高。     

表面活性剂对自修复环氧树脂微胶囊的影响

以双酚A型环氧树脂(E-51)和正丁基缩水甘油醚(BGE)混合物为囊芯,三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂(MUF)为囊壁,采用原位聚合法,合成一种用于自修复材料的微胶囊,研究了阴离子、非离子和高分子等5种表面活性剂对MUF环氧树脂微胶囊的影响.采用光学显微镜(OM)表征微胶囊粒径大小及分布、表面形貌等性质,用圆环法测定表面活性剂溶液的表面张力和不同十二烷基苯磺酸钠(SDBS)浓度水溶液/环氧树脂的界面张力,探讨了表面活性剂种类和浓度对MUF环氧树脂微胶囊粒径和形成过程的影响.实验结果表明,SDBS有助于MUF环氧树脂微胶囊的形成,SDBS水溶液/环氧树脂的界面张力随着SDBS浓度的增加而减小,在SDBS质量分数为0.5%后趋于稳定;在该条件下形成的MUF环氧树脂微胶囊形态良好,分散均匀,无粘连现象.     

新型环氧树脂固化剂的性能

采用亲核取代反应合成了新型含有醚酮键的芳香胺固化剂(BADK),并对其结构进行了表征。选用BADK作为固化剂,对含有联苯结构的环氧树脂和通用型环氧树脂E-51的固化条件、固化物耐热性和吸湿性进行了研究。实验结果表明:新型固化剂的使用提高了通用型环氧树脂E-51的热性能;含联苯结构的环氧树脂固化物与E-51相比,无论是热性能还是耐湿性都有很大的提高。     

桐油改性酚醛环氧树脂合成及室温固化物性能

以桐油与苯酚在酸催化下反应生成桐油-苯酚取代物,并进一步在酸性条件下与甲醛反应生成桐油改性二阶酚醛树脂。利用FTIR,GPC等对其结构进行了表征。FTIR分析证明,桐油与苯酚的反应破坏了桐油的共轭双键,形成了新的取代产物。当该产物在酸性条件下与甲醛反应并进一步进行环氧化后,形成桐油改性酚醛环氧树脂。GPC研究表明,所形成的树脂是桐油改性环氧树脂与普通二阶酚醛环氧树脂的复合物。其中桐油改性环氧树脂的数均相对分子质量为3 482,二阶酚醛环氧树脂的数均相对分子质量为619。选用了不同的室温固化剂对所合成的桐油改性酚醛环氧树脂和E-44环氧树脂复配物进行固化性能研究。研究表明,所合成的桐油改性酚醛环氧树脂与E-44质量比在0.5~2.0进行复配,固化后可获得较好的力学性能。     

间甲苯胺改性双氰胺的合成及固化性能研究

通过间甲苯胺与双氰胺的反应,合成了化学改性的双氰胺衍生物,研究了反应的合成工艺,并用熔点测定、红外光谱法对反应前后双氰胺的结构进行了分析比较.间甲苯胺改性双氰胺对环氧树脂E-44的固化实验结果表明,这种固化剂具有较好的固化性能,复配制成的单组分间甲苯胺改性双氰胺/环氧树脂E-44体系具有良好的贮存稳定性.     

AA/AMPS接枝环氧树脂E-44的水性化改性研究

为改善环氧树脂E-44的水溶性,以丙烯酸（AA）和2-甲基-2-丙烯酰胺基-丙磺酸（AMPS）为接枝共聚的单体对环氧树脂进行水性化改性.研究了引发剂、不同单体及比例和反应条件对接枝共聚物水分散稳定性的影响并通过红外光谱对产物进行了表征.结果表明,以2.71 wt％的BPO为引发剂、以体积比1∶1的无水乙醇-乙二醇单甲醚为混合溶剂,在接枝共聚反应温度110℃,下用质量比为1∶1的AA/AMPS对等质量的环氧树脂E-44进行改性,得到的改性环氧树脂水性化改性效果最好,乳液离心稳定性和贮存稳定性最高.     

环氧树脂/粘土纳米复合材料的制备及其固化动力学的研究

通过离子交换反应十六胺对粘土进行改性处理,再用处理与环氧树脂（Ｅ－５１）进行纳米复合制备了环氧树脂／粘土纳米复合材料,讨论了影响材料形成的各种因素,并使用ＴＧＡ,ＸＲＤ、ＴＥＭ等手段对其结构和性进行了测试和表征;粘土的离子交换量采用ＴＧＡ测定;处理土的结构采用ＦＴ－０ＩＲ和ＸＲＤ进行表征;十六胺处理后粘土的晶面间距由原始粘土的１．２７ｎｍ扩展到１．７４ｎｍ;复合材料的微观结构采用ＴＥＭ进行了表征,     

环氧树脂／粘土纳米复合材料固化反应动力学及其性能的研究

用十六烷基三甲基溴化铵直接处理钙基蒙脱土（MMT）,采用非等温DSC法研究了E-51/MMT/DDM体系的固化反应动力学,并用Kissinger方法求得其表观活化能（△E）为49．66kJ／mol,根据Crane理论计算得到反应级数为0．88,确定了使用DDM作为固化剂的固化反应条件,并且测定了复合材料的力学性能,最后又采用非等温DSC法研究了环氧树脂,粘土纳米复合材料的热性能,研究结果表明纳米复合材料具有较高的玻璃化转变温度。     

改性环氧树脂接枝纳米二氧化硅的机理

为了改善纳米二氧化硅易聚集成团且与有机基体之间结合力差的缺陷,结合环氧树脂具有较多活性基团、良好的油溶性等特点,将环氧树脂扩链并接枝到纳米二氧化硅的表面.通过调节反应温度、改变对-氨基苯甲酸和环氧树脂的配比优化出最佳改性方案,利用沉降实验、吸水实验和红外光谱分析来衡量改性效果,并对改性前后纳米二氧化硅的表面极性、分散能力等性能进行分析,得出对-氨基苯甲酸和环氧树脂E-44的摩尔比为1∶1、改性温度为100℃时改性效果最好.最后,建立微观模型,分析改性机理.