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环氧酯改性水性丙烯酸树脂的制备及漆膜性能

涂料工业 2024年第8期54卷 45-52页

作者：陈光娣费贵强段仪豪王志东白阳陕西科技大学化学与化工学院西安710021 陕西省轻化工助剂重点实验室西安710021

为了提高丙烯酸树脂的耐水性、附着力以及耐溶剂性,以桐油酸和环氧树脂E-44为原料制备环氧酯,采用溶液聚合和自乳化工艺合成了环氧酯改性水性丙烯酸树脂,并引入氰特CY325氨基树脂制备双组分环氧酯改性水性丙烯酸树脂漆膜。利用FT-IR、1 ... 详细信息

为了提高丙烯酸树脂的耐水性、附着力以及耐溶剂性,以桐油酸和环氧树脂E-44为原料制备环氧酯,采用溶液聚合和自乳化工艺合成了环氧酯改性水性丙烯酸树脂,并引入氰特CY325氨基树脂制备双组分环氧酯改性水性丙烯酸树脂漆膜。利用FT-IR、1 H NMR、粒径测试等对环氧酯单体、环氧酯改性水性丙烯酸树脂的结构和性能进行表征和分析,并测试了单组分和双组分环氧酯改性水性丙烯酸树脂漆膜的硬度、光泽、吸水率、水接触角、耐溶剂性等性能。结果表明:当环氧酯用量为35%时,单/双组分漆膜综合性能达到最佳,双组分漆膜光泽(60°)达102.3,耐溶剂擦拭次数为500次,耐水性可达480 h,附着力为0级,铅笔硬度为4H,耐冲击性为50 cm。

关键词：环氧酯改性水性丙烯酸树脂漆膜

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阳/非离子水性环氧酯的合成与性能研究

涂料工业 2018年第10期48卷 43-48页

作者：肖冬平陈巧孙东成华南理工大学化学与化工学院广州510640 广州盛佑合成材料有限公司广州511486

采用环氧树脂、妥尔油脂肪酸、聚醚胺M2070、N,N-二甲基-1,3-丙二胺(DMPDA)、二乙醇胺(DEA)合成了阳/非离子水性环氧酯。研究了阳/非离子亲水单体用量对乳液基本性能、粒径及其分布、涂膜性能的影响。结果表明:当阳离子用量为32 mmol/10... 详细信息

采用环氧树脂、妥尔油脂肪酸、聚醚胺M2070、N,N-二甲基-1,3-丙二胺(DMPDA)、二乙醇胺(DEA)合成了阳/非离子水性环氧酯。研究了阳/非离子亲水单体用量对乳液基本性能、粒径及其分布、涂膜性能的影响。结果表明:当阳离子用量为32 mmol/100 g树脂、非离子亲水单体用量为3. 5%时,乳液性能佳;涂膜性能良好,硬度可达H,附着力1级,耐水性168 h,耐酸性36 h,耐碱性36h,耐冲击性50 cm。

关键词：阳离子非离子水性环氧酯

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环氧酯改性水性聚氨酯的合成研究

环氧酯改性水性聚氨酯的合成研究

作者：黎柳冰武汉工程大学

学位级别：硕士

随着人们对绿色环保的重视,传统的溶剂型聚氨酯(PU)在使用过程中挥发出大量的有机溶剂,造成环境污染,威胁人体健康,而水性聚氨酯(WPU)因其挥发性有机化合物(VOC)含量低,对环境十分友好而备受关注。WPU是通过将羧基、羟基等亲水性基团引... 详细信息

随着人们对绿色环保的重视,传统的溶剂型聚氨酯(PU)在使用过程中挥发出大量的有机溶剂,造成环境污染,威胁人体健康,而水性聚氨酯(WPU)因其挥发性有机化合物(VOC)含量低,对环境十分友好而备受关注。WPU是通过将羧基、羟基等亲水性基团引入到聚氨酯分子中,实现其在水溶液中的均一分散,从而从本质上解决了有机溶剂挥发的问题。另外,WPU还具有安全环保、操作简单、成本低等优点。然而,WPU的性能与溶剂型聚氨酯相比仍有较大差距,主要表现为涂膜力学性能不佳、耐水性差、硬度低等,因此,需要对其进行改性。本研究以环氧树脂和脂肪酸为原料发生开环酯化反应合成环氧酯,将其引入到聚氨酯大分子中,经水性化,得到环氧酯改性水性聚氨酯乳液。通过在聚氨酯大分子链中引入环氧酯的结构,可以在保留环氧树脂优点的同时又引入脂肪酸,弥补环氧改性的不足,又借助环氧酯的氧化交联作用,使聚氨酯大分子主链上形成丰富的网络结构,从而改善水性聚氨酯的物化性能。本文首先合成环氧酯大单体,研究了合成环氧酯的工艺条件,包括原料种类的选择,反应温度、时间,催化剂的用量对环氧酯性能的影响,并采用傅立叶红外光谱(FT-IR)对产品进行分析。实验结果表明:环氧树脂选择1,6-己二醇二缩水甘油醚(XY-632),脂肪酸选择豆油酸,1,6-己二醇二缩水甘油醚(XY-632)和豆油酸的物质的量之比为1:1,开环酯化的温度为120℃,反应时间为2 h;催化剂选择四丁基溴化铵,用量为体系总质量的1%;FT-IR谱图分析合成的环氧酯结构与预期相符。再以自制的环氧酯为改性单体,低聚物二元醇为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水单体,1,4-环己烷二甲醇(CHDM)为小分子扩链剂,制备出环氧酯改性水性聚氨酯乳液。讨论了预聚体合成阶段中的反应温度、低聚物二元醇的种类、R值、环氧酯的用量、DMPA的用量、CHDM的用量对乳液外观和性能的影响,中和与扩链阶段中的中和度及乙二胺(EDA)的用量对乳液外观和性能的影响。另外,还考察了乳化过程、DMPA的用量及中和度对电导率的影响。实验结果表明:当以聚酯二醇(1136)为软段,IPDI为硬段,R值控制在1.3～1.4之间,环氧酯用量为12%,DMPA用量为4.5%,CHDM用量为4.3%,中和度为100%、EDA用量为理论值的80%时,制备得到的产品固含量为35%、粒径小、储存稳定性好,漆膜性能优异。测定电导率数值发现,乳化过程电导率值先升高后稍有下降再趋于稳定;电导率值随DMPA的用量、中和度的增大而增大。用傅立叶红外光谱(FT-IR)分析结果与预期结构相符;热重分析(TGA)表明了产品的胶膜具有良好的热稳定性;用透射电镜(TEM)观察,所得产物颗粒呈球形,分布较为均匀。将合成的环氧酯改性水性聚氨酯乳液与颜填料、助剂配制水性涂料,可用于制作金属轻防腐漆。考察了原料的种类及用量对涂料性能的影响。当颜基比为0.6:1;润湿分散剂选用TEGO-270,用量为0.3%;消泡剂选用BYK028,用量为0.1%;成膜助剂选用丙二醇丁醚,用量为0.8%;增稠剂选用RM2020,用量为0.2%;流平剂选用GSK-550,用量为0.2%;防闪锈剂选用HALOX 515,用量为0.15%;制备得到的环氧酯改性水性聚氨酯金属涂料效果良好,满足使用标准。

关键词：环氧酯改性水性聚氨酯性能涂料

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相反转法制备水性环氧酯乳液及其性能研究

应用化工 2022年第11期51卷 3157-3161页

作者：任靖宇程相林杨威苑立奇徐国杰丁帅帅郑州大学化工学院河南郑州450001

以环氧树脂E20、大豆油脂肪酸为原料,四丁基溴化铵(TBAB)为催化剂,反应制备环氧酯,采用相反转法制备水性环氧酯乳液。探究适宜反应条件及乳化工艺。结果表明,适宜酯化反应条件为:温度为140℃,E20与豆油脂肪酸摩尔比1∶2,TBAB添加量为1%... 详细信息

以环氧树脂E20、大豆油脂肪酸为原料,四丁基溴化铵(TBAB)为催化剂,反应制备环氧酯,采用相反转法制备水性环氧酯乳液。探究适宜反应条件及乳化工艺。结果表明,适宜酯化反应条件为:温度为140℃,E20与豆油脂肪酸摩尔比1∶2,TBAB添加量为1%;乳化工艺为:复合乳化剂添加量为树脂质量8%,乳化温度65℃,均质机转速6000 r/min,该条件下制备的乳液粒径小(376.1 nm),分布窄(D_(95)=500.7 nm),稳定性好。

关键词：水性乳液环氧酯相反转法 VOC

相反转法制备水性环氧树脂/环氧酯乳液及性能研究

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相反转法制备水性环氧树脂/环氧酯乳液及性能研究

作者：任靖宇郑州大学

学位级别：硕士

环氧树脂具有良好的耐腐蚀性能和机械性能,在涂料领域有着广泛的用途。目前市场上常见的溶剂型环氧涂料中含有的挥发性有机物(VOCs)会对人体健康与环境造成极大危害,因此减少VOCs排放是目前涂料行业的主要任务。水性环氧涂料不含VOCs,... 详细信息

环氧树脂具有良好的耐腐蚀性能和机械性能,在涂料领域有着广泛的用途。目前市场上常见的溶剂型环氧涂料中含有的挥发性有机物(VOCs)会对人体健康与环境造成极大危害,因此减少VOCs排放是目前涂料行业的主要任务。水性环氧涂料不含VOCs,具有绿色环保、无毒无害等优点,但其耐水性稍差于溶剂型环氧涂料,所以提高水性环氧涂料的耐水性是目前涂料领域的研究热点之一。本研究以环氧树脂、聚乙二醇为原料,过硫酸钾为催化剂合成乳化剂,再将其与OP-10复配,通过相反转法制得水性环氧树脂乳液,并制备涂膜。考察原料类型与摩尔比对合成乳化剂性能的影响,乳化工艺条件对乳液性能的影响,以及固化剂、复合乳化剂添加量对涂膜性能的影响。结果表明,在0.3 wt.%过硫酸钾的催化下,E51与PEG4000以摩尔比为1:1反应合成的乳化剂性能较好。在乳化温度60℃,分散均质机转速5000 r/min,预分散10 min,去离子水滴加速度160 m L/min,EP-PEG4000、OP-10添加量分别为7%和3%的条件下制备的水性环氧树脂乳液粒径较小(445.0 nm),固含量高,稳定性好。固化剂添加量为20%制备的涂膜性能可达到溶剂型环氧树脂底漆的行业标准。为开发一种性能基本满足需求,且成本更低的改性环氧水性涂料,采用不饱和脂肪酸与环氧树脂进行酯化反应制备环氧酯,通过相反转法制得水性环氧酯乳液,并制备涂膜。考察酯化反应条件对反应体系酸值的影响,乳化工艺条件对乳液性能的影响,以及原料类型与摩尔比、催干剂、乳化剂S添加量对涂膜性能的影响。结果表明,在1 wt.%四丁基溴化铵的催化下,E20与不饱和脂肪酸的摩尔比为1:2,酯化反应温度为140℃制备的环氧酯粘度适中,有利于乳化。在乳化温度65℃,分散均质机转速7000 r/min,乳化剂S添加量为8%的工艺条件下制备的水性环氧酯乳液粒径较小(386.1 nm),固含量高,稳定性好。异辛酸钴与异辛酸铈添加量分别为0.02%、0.04%制备的涂膜性能超过溶剂型环氧酯底漆的行业标准;与本研究制备的水性环氧树脂涂膜性能相比,虽耐水性及硬度欠佳,但干燥时间更短,附着力、柔韧性与热稳定性更好,可基本满足性能需求。

关键词：环氧树脂环氧酯相反转法水性乳液 VOCs

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亚光铁红环氧酯防锈底漆制造工艺的研究

电镀与精饰 2009年第1期31卷 38-40页

作者：赵春英张志仁沈阳理工大学环境与化工学院辽宁沈阳110168 沈阳新北热电有限责任公司辽宁沈阳110013

介绍了亚光铁红环氧酯防锈底漆的制造过程，探讨了亚光铁红环氧酯防锈漆颜料体积浓度（PVC）与光泽的关系，在不改变底漆其它性能的条件下，通过改变配方中原材料的用量比例来调整颜料体积浓度（PVC值）。结果表明控制其PVC值在40％～5... 详细信息

介绍了亚光铁红环氧酯防锈底漆的制造过程，探讨了亚光铁红环氧酯防锈漆颜料体积浓度（PVC）与光泽的关系，在不改变底漆其它性能的条件下，通过改变配方中原材料的用量比例来调整颜料体积浓度（PVC值）。结果表明控制其PVC值在40％～50％时，能获得理想的防锈性能和亚光效果，同时降低了防锈底漆的成本。

关键词：环氧酯防锈底漆 PVC值亚光

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阳/非离子型水性环氧酯的合成与性能研究

阳/非离子型水性环氧酯的合成与性能研究

作者：肖冬平华南理工大学

学位级别：硕士

环氧酯是由环氧树脂与植物油脂肪酸反应生成的产物。环氧酯为淡色黏稠液体或低熔点固体。结合环氧树脂的优异性能,植物油脂肪酸改性环氧树脂形成的溶剂型环氧酯涂料具有气干性,涂膜坚韧、耐冲击力强,对金属的附着力强,具有优良的耐水性... 详细信息

环氧酯是由环氧树脂与植物油脂肪酸反应生成的产物。环氧酯为淡色黏稠液体或低熔点固体。结合环氧树脂的优异性能,植物油脂肪酸改性环氧树脂形成的溶剂型环氧酯涂料具有气干性,涂膜坚韧、耐冲击力强,对金属的附着力强,具有优良的耐水性、耐碱性、耐化学腐蚀性。环氧酯可用于汽车底架、农用机械、工程机械等钢结构。然而,大量挥发的溶剂引起环境污染,因此,近年来水性环氧酯的研究与开发得到重视。本文采用不同分子量的环氧树脂、不饱和脂肪酸(妥尔油脂肪酸、脱水蓖麻油酸、大豆油酸、桐油酸、桐亚油酸)、聚醚胺M2070、N,N-二甲基-1,3-丙二胺(DMPDA)、二乙醇胺(DEA)、不同种类的交联剂(小分子量的环氧树脂、IPDI、HDI)、醋酸等为原料,合成阳/非离子型水性环氧酯。本文利用动态光散射粒径测定仪和透射电镜(TEM)等手段研究了不同变量对阳/非离子型水性环氧酯乳液粘度、粒径、粒径分布及粒子微观形态的影响。结果表明,阳离子亲水单体用量和非离子亲水单体用量是影响乳液粒径二元分布的一个重要因素,随着亲水基团含量(阳离子亲水单体用量、非离子亲水单体用量)的增加,水性环氧酯胶粒平均粒径变小,黏度增加。粒径分布随着亲水基团含量的增加而变窄。TEM显示水性环氧酯乳液胶粒呈规则的球形结构。对乳液进行涂膜测试、热重分析、硬度、附着力、耐酸性、耐水性、耐盐水性测试。结果表明,涂膜的硬度可达1H,附着力≤1级,耐水性≥168h,耐酸性≥36h,耐碱性≥36h,具有良好的涂膜性能。热重分析显示漆膜在350℃开始分解,于450℃左右分解完全,显示了漆膜良好的热稳定性。

关键词：水性环氧阳离子水性环氧酯非离子水性环氧酯环氧酯

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环氧酯改性苯丙树脂防锈乳液的合成研究

中国涂料 2019年第3期34卷 44-49,74页

作者：王东闫福安武汉工程大学化工与制药学院武汉430073

首先由亚麻油酸(FA)和E44按物质的量比n(FA)∶n(E44)=1∶1合成环氧酯;再以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯为主要单体,丙烯酰胺、丙烯酸和乙烯基三(异丙氧基)硅氧烷为交联单体,环氧酯为改性单体,采用半连续种子聚合方法合成环氧酯... 详细信息

首先由亚麻油酸(FA)和E44按物质的量比n(FA)∶n(E44)=1∶1合成环氧酯;再以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯为主要单体,丙烯酰胺、丙烯酸和乙烯基三(异丙氧基)硅氧烷为交联单体,环氧酯为改性单体,采用半连续种子聚合方法合成环氧酯改性有机硅苯丙乳液。研究了乳化剂的种类、用量及配比、交联单体及改性单体用量对乳液及涂膜性能的影响。确定复合乳化剂(SR-10/RP90)的最佳用量为2.5%,最佳配比为m(SR-10)∶m(RP90)=1∶1。实验发现:当丙烯酸用量为2%,丙烯酰胺用量为1.5%,乙烯基三(异丙氧基)硅氧烷用量为6%,环氧酯用量为10%,可以合成出性能优异的环氧酯改性有机硅苯丙乳液。由其制备的水性防锈涂料,具有良好的防锈性能。

关键词：环氧酯改性防锈涂料

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环氧酯叔丁酚甲醛树脂水溶性电泳涂料

涂料工业 1973年第5期 60-62页

前言伟大领袖毛主席教导我们:“在生产斗争和科学实验范围内,人类总是不断发展的,自然界也总是不断发展的,永远不会停止在一个水平上……”,针对我厂环氧酯水溶性电泳漆存在的水溶性较差(乳光较重),抗化学腐蚀性能达不到使用单位提出的... 详细信息

前言伟大领袖毛主席教导我们:“在生产斗争和科学实验范围内,人类总是不断发展的,自然界也总是不断发展的,永远不会停止在一个水平上……”,针对我厂环氧酯水溶性电泳漆存在的水溶性较差(乳光较重),抗化学腐蚀性能达不到使用单位提出的要求,稳

关键词：水溶性能环氧酯乳光丁烯二酸组份二元羧酸甲醛树脂抗化学腐蚀性电泳涂料