水性超支化環(huán)氧-線性環(huán)氧-丙烯酸酯復(fù)合聚合物乳液合成及防腐涂料制備.pdf

1、在有機(jī)涂層粘合劑中，聚丙烯酸酯(PA)因其優(yōu)良的粘接性、柔韌性和耐候性而成為最重要的粘接材料之一。水性PA涂層會(huì)滲透腐蝕劑如水、氧和破壞性的離子Cl-1，H+進(jìn)入基板，制約在防腐涂料中的應(yīng)用。環(huán)氧樹脂(EP)以其優(yōu)異的粘接性能、耐腐蝕性、耐水性、抗?jié)B性和耐化學(xué)性，在很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但是環(huán)氧涂層目前還存在著一些不利于其應(yīng)用的缺點(diǎn)，它的抗沖擊性和耐介質(zhì)性還有待提高。因此，EP改性PA可以結(jié)合EP和PA的優(yōu)點(diǎn)，形成一種復(fù)合防腐涂料。

2、因此，本論文展開研究工作，合成一種穩(wěn)定的EP/PA復(fù)合乳液，通過添加超支化型環(huán)氧樹脂以及增大線性環(huán)氧樹脂含量的方法來提高漆膜的阻隔性能，從而增大漆膜的防腐性能。本論文的主要工作如下:
　　1)利用質(zhì)子轉(zhuǎn)移的機(jī)理，通過改變反應(yīng)物的比例、單體的加料方式、催化劑，合成了一系列超支化環(huán)氧樹脂HBPE，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，單體比例為間苯二酚∶TMPGE=1∶3，有機(jī)堿TBAB作為催化劑，采用一次加料的方法，可以得到超支化環(huán)氧樹脂數(shù)均分子量在2000左

3、右，且分子量分布在2左右。
　　2)利用細(xì)乳液的方法，合成水性EP/PA復(fù)合乳液，研究乳化工藝和乳化劑的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，乳化工藝選擇高速攪拌機(jī)和高壓均質(zhì)機(jī)聯(lián)用的順序，乳化劑體系選擇A與B復(fù)配體系時(shí)，得到的水性EP/PA復(fù)合乳液的粒徑為226.1nm，轉(zhuǎn)化率為93.5％且鈣離子穩(wěn)定性大于5％，乳液在常溫下可以放置一年左右。
　　3)將超支化環(huán)氧樹脂HBPE加入到上述水性EP/PA復(fù)合乳液中，利用細(xì)乳液聚合的方法，合成水性超支化

4、環(huán)氧/線性環(huán)氧/丙烯酸酯三元復(fù)合聚合物乳液，乳液在常溫下可以放置一年左右。當(dāng)超支化環(huán)氧樹脂HBPE的加入量占單體總量的5％時(shí)，得到的水性三元復(fù)合乳液的粒徑為211.9nm，轉(zhuǎn)化率為97.33％且鈣離子穩(wěn)定性大于5％。
　　4)以超支化環(huán)氧樹脂HBPE的加入量不同的一系列復(fù)合乳液為基體加入助劑和顏填料配制清漆和色漆。在清漆和色漆涂層的耐介質(zhì)測(cè)試方面，超支化環(huán)氧樹脂的加入使得漆膜的阻隔性能提高，從而防腐性能提高。其中當(dāng)HBPE的加入量

5、為5％時(shí)，清漆漆膜的耐酸、堿、鹽和水的天數(shù)都在40天以上，色漆漆膜的耐酸為35天，耐蒸餾水為46天，但是堿水和鹽水中均超過62天。
　　5)以三元復(fù)合乳液中的線性環(huán)氧樹脂的含量不同的一系列乳液為基體加入助劑和顏填料配制清漆和色漆。隨著線性環(huán)氧樹脂(DGEBA)含量的提高時(shí)，清漆和色漆漆膜的阻隔性變高，防腐性能提高。在清漆涂層的宏觀耐介質(zhì)方面，當(dāng)環(huán)氧樹脂含量為80％時(shí)，漆膜的耐酸、堿、鹽和水的天數(shù)都在59天以上。色漆漆膜在酸堿鹽中的