水性环氧树脂体系的制备与研究

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1、北京化工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：签墨日期：塑!生玺垒旦垒旦关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公

2、布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。口论文暂不公开(或保密)注释：本学位论文属于暂不公开(或保密)范围，在■L年解密后适用本授权书。，刚乍暂不公开(或保密)论文注释：本学位论文不属于暂不公开(或保密)范围，适用本授权书。作者签名：导师签名：鸯晋日期：塑!嬗丕目塑日期：2垒!生垒五宦垫学位论文数据集蝶躺中图分类号TQ050学科分类号430．5530论文编号lOOl020140552密级非保密学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名李晋学号2011200552获学位专业名称材料科学与工程获学位专业代码08050

3、0课题来源其它项目研究方向环氧树脂论文题目水性环氧树脂体系的制备与研究关键词水性、环氧树脂、聚乙二醇、丙烯酸、相反转论文答辩日期2014年5月28日宰论文类型基础研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师李鹏讲师北京化工大学复合材料评阅人l隋刚教授北京化工大学复合材科评阔人2干运花教授北京化工大学复合材科评阅人3评阅人4评阅人5答辩委员会主席范琳研究员中科院化学所复合材料答辩委员l武德珍教授北京化工大学复合材科答辩委员2隋刚教授北京化工大学复合材料答辩委员3于运花教授北京化工大学复合材科答辩委员4李刚副教授北京化工大学复合材料答辩委员5贾晓龙副教授北京化

4、工大学复合材料：王：一．四．论文美型：1．基础研究2．应用研究3．开发研完4．其它中图分类号在《中国图书资料分类法>查询．学科分类号在中华人民共和国国家标准(衄l／T'374孓一9)．：学科分类与代码》中查询。论文箱号由单位代码和年份及学号的后四位纽成。摘要水性环氧树脂体系的制备与研究环氧树脂有许多优异的性能，如良好的机械性能、耐腐蚀性、粘接性以及非常好的工艺性能。大多数环氧树脂的使用由于其粘度较高需要借助有机溶剂，而有机溶剂的使用不仅对环境造成了严重的污染，对工作人员的身体健康也产生了很大的威胁。因此本课题重在研究环境友好型的能够进行水分散的水性环氧树脂。水性环氧树脂是指将

5、亲水性基团或者链段引入到环氧树脂结构中，使其获得水性化能力的环氧树脂。本文利用环氧树脂水性化方法中的化学改性法对环氧树脂进行改性，使其能够稳定分散在水中。改性环氧树脂利用相反转技术在一定条件下制备得到了水性环氧树脂乳液，并对其性能进行表征。主要工作如下：1、在一定条件下，利用环氧树脂的端环氧基与聚乙二醇的端羟基进行反应，制得一端含有环氧官能团，一端含有羟基的聚合物，该聚合物由于含有亲水性聚醚链段而具有良好的亲水性。实验过程的变化利用环氧值进行测定，合成产物用傅里叶红外谱图进行结构鉴定，并用凝胶渗透色谱进一步表征。实验中研究了反应时间、反应温度、反应物配比、催化剂种类及用量对聚

6、乙二醇改性环氧树脂制备的影响。实验得到的最佳反应温度为90。C，反应时间6h，环氧树脂E．20与聚乙二醇4000的摩尔配比为1：l，催化剂三氟化硼乙醚的用量l％，溶I摘要剂丙二醇甲醚的质量与反应物总质量相同。2、在一定条件下，聚乙二醇改性环氧树脂的产物与甲基丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸丁酯发生接枝共聚反应制各自乳化剂。用酸值表征反应进程，傅里叶红外光谱表征最终改性环氧结构，并测试了由本研究设计方案所得的改性环氧树脂的水性乳液的粒径大小以及分布、乳液的稳定性，以及乳液粒子的形貌。分析了不同条件下制备改性环氧树脂对水性乳液的粒径分布及离心稳定性的影响。确定实验的最佳条件为：90℃下反应

7、6h，催化剂过氧化苯甲酰的用量为反应物总量的1％，丙烯酸丁酯：苯乙烯：甲基丙烯酸的质量配比为1：1：1．5，单体总量占反应物总量的28％，溶剂正丁醇：丙二醇甲醚=3：2，由此合成的水性环氧树脂乳液的粒径大小为86．1nm且分布较窄，室温静置六个月仍然是均匀稳定的乳液、没有分层，离心测试3000r／min且离心60min不分层。3、利用相反转技术，将本研究合成的改性环氧树脂制备水性环氧树脂乳液，效果良好，乳液稳定且粒径分布小。同时将该改性环氧树脂作为乳化剂去乳化环氧树脂，所得乳液性能良好，粒径小于100n