新型水性環(huán)氧固化體系的制備及性能.pdf

1、環(huán)氧樹脂是一種熱固性樹脂，它具有良好的工藝性能、機(jī)械性能和物理性能。水性環(huán)氧樹脂體系避免了揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)的大量使用，具有顯著的環(huán)保特色和應(yīng)用價(jià)值，因而環(huán)氧樹脂水性化及其應(yīng)用的研究成為近年來(lái)備受關(guān)注的領(lǐng)域之一。
　　 本文首先對(duì)環(huán)氧樹脂669組成的體系進(jìn)行了研究，溶劑采用的是有機(jī)溶劑乙二醇乙醚與去離子水混合的形式，其質(zhì)量比為1:1，固化劑采用的是三乙烯四胺(TETA)，并在其水溶液中加入自制Lewis酸溶液，按固含量為40

2、％、固化劑用量為17％來(lái)配制環(huán)氧669固化體系，對(duì)其固化體系在室溫下的適用期與在高溫下的凝膠與固化時(shí)間進(jìn)行了研究，并對(duì)其固化體系進(jìn)行了熱重分析，對(duì)其固化體系作為膠粘劑的方面的可行性進(jìn)行了初步的研究，測(cè)試了其拉伸剪切強(qiáng)度。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)分析可知，其固化體系在室溫下的適應(yīng)期為1個(gè)星期以上，并在高溫95℃時(shí)其固化體系可在1 h內(nèi)固化，達(dá)到了實(shí)驗(yàn)的預(yù)期要求。經(jīng)過(guò)熱重分析可知，其固化體系的起分解溫度為240℃，終止分解溫度為620℃。經(jīng)過(guò)測(cè)試其固化體系

3、的拉伸剪切強(qiáng)度可知，其平均拉伸剪切強(qiáng)度為0.486 MPa。
　　 其次，從分子設(shè)計(jì)入手，采用化學(xué)改性法，選擇縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂669(乙二醇二縮水甘油醚)與乙醇胺進(jìn)行定量加成反應(yīng)，合成了一種在分子結(jié)構(gòu)上既具有環(huán)氧基團(tuán)，又具有親水性基團(tuán)的改性樹脂。然后用酸中和成鹽，再加水制得穩(wěn)定性優(yōu)良的環(huán)氧樹脂水性體系。研究了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對(duì)改性反應(yīng)的影響，確定了合適的改性工藝。通過(guò)紅外光譜對(duì)改性產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，證明改性樹脂完全符合

4、分子設(shè)計(jì)的預(yù)期結(jié)果。
　　 最后，對(duì)改性樹脂669的水性體系的穩(wěn)定性進(jìn)行了研究，其水性體系在室溫下可存放2個(gè)月以上；并對(duì)其改性樹脂669的固化體系的適用期進(jìn)行了研究，在室溫下其固化體系的適用期為1個(gè)星期左右；對(duì)其改性樹脂669的固化體系進(jìn)行了熱重分析，其固化體系的起分解溫度為230℃，終止分解溫度為620℃；測(cè)試了改性樹脂669固化體系的拉伸剪切強(qiáng)度，其平均拉伸剪切強(qiáng)度為0.837MPa，并與環(huán)氧樹脂669固化體系的拉伸剪切強(qiáng)度