离子液体缓蚀剂与氧化石墨烯在环氧磷酸锌涂料中的应用探究

为了研究自制咪唑溴盐离子液体缓蚀剂及氧化石墨烯对环氧磷酸锌防腐涂料综合性能的影响,向环氧磷酸锌底漆中引入咪唑溴盐离子液体缓蚀剂、氧化石墨烯及其复配体系,表征涂层表面形貌和元素分布,考察涂层力学性能和防腐性能。结果表明:加咪唑溴盐、氧化石墨烯及其复配体系能够不同程度地增强涂层的柔韧性和拉伸强度等力学性能;电化学腐蚀试验中,2种组分复配加入后,涂层的自腐蚀电流密度变小,防腐性能有效提高;盐雾试验中,2种组分复配更有利于改善涂层耐盐雾性能。

环氧磷酸酯的制备及其在金属防护领域的应用研究

通过共价键的连接,将磷酸二乙酯(DPA)与环氧树脂(EPR)反应以制备环氧磷酸酯,并将环氧磷酸酯作为基体树脂制备了清漆固化涂层。利用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)、X射线光电子能谱(XPS)、差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)及电化学交流阻抗(EIS)等,对环氧磷酸酯的组成、结构、玻璃化转变温度,以及固化涂层的内部形貌、力学性能和耐腐蚀性进行了研究。重点分析了DPA的添加量以及不同环氧值的EPR对环氧磷酸酯本征性质的影响。结果表明:相对于纯环氧树脂,经改性的环氧磷酸酯一方面提高了固化清漆涂层的力学性能,另一方面磷酸根离子对金属离子的螯合作用,可更加有效提高固化涂层的耐腐蚀性,为其在金属防腐领域的应用提供了可行性。

环氧磷酸酯－丙烯酸接枝共聚反应的研究

环氧磷酸酯－丙烯酸接枝共聚反应是制备水性环氧树脂的一种重要途径。本文研究了环氧树脂磷酸酯化的条件，讨论了反应温度、溶剂、引发剂等因素对环氧磷酸酯－丙烯酸接枝反应的影响。也测定了环氧磷酸酯和环氧丙烯酸接枝共聚物的凝胶渗透色谱和红外光谱。

环氧磷酸活性阻燃剂的合成及对环氧树脂酸酐固化物性能的影响

通过将环氧树脂和磷酸直接反应,制得了与环氧树脂相容性较好的新型含磷活性阻燃剂——环氧磷酸。研究了其对环氧树脂酸酐固化物阻燃性以及其它各种性能的影响。实验结果表明:该阻燃剂对环氧树脂固化物有较好的阻燃作用,能明显提高树脂固化物的残炭量。适量添加环氧磷酸可大幅度提高固化物的韧性,并且对固化物的硬度以及热稳定性影响不大。

环氧磷酸酯防腐涂料乳液的合成研究

通过相反转法,用磷酸和丙烯酸及其酯类单体对环氧树脂进行改性,得到了一种性能优良的水性环氧防腐涂料乳液,主要用于金属表面的防护。

环氧磷酸的合成及对环氧树脂固化物的阻燃耐热性研究

将环氧树脂和磷酸直接反应,制得了含磷11%、与环氧树脂相容性较好的新型含磷阻燃剂(EPH),用氧指数测定、热重法等方法研究了其对环氧树脂二乙烯三胺固化物阻燃耐热性的影响。实验结果表明该阻燃剂对环氧树脂固化物有较好的阻燃作用,能明显提高树脂固化物的残炭量,主要发挥凝聚相阻燃作用。

催干剂对水性自干环氧磷酸酯涂料的影响

研究了催干剂对水性自干环氧磷酸酯涂料的黏度、搅拌速度、表干和实干、光泽度和阻尼摆杆硬度等性能参数的影响。结果显示,随着催干剂用量的增加,涂料体系的黏度增大,乳液稳定性变差。当转速为1500r/min时,高速分散机具备较高的研磨效率,涂料体系具备较好的稳定性和静置返粗效果;加入催干剂CG6206的涂料体系具备较低的黏度、最快的实干速度、最高的干燥硬度以及较好的保光性,当其用量在4份时综合效果最佳。

环氧磷酸改性丙烯酸树脂的制备及其阻燃性能研究

利用双酚A环氧树脂E-51与磷酸制备环氧磷酸(EPPA),通过溶液聚合法制备EPPA改性丙烯酸树脂,并研究环氧磷酸用量对溶液聚合单体转化率的影响。采用红外光谱(FTIR)分析EPPA改性丙烯酸树脂的化学组成;通过热重分析(TGA)、极限氧指数(LOI)和UL-94方法测试EPPA改性丙烯酸树脂的热稳定性和阻燃性能,并利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)观察并测试EPPA改性丙烯酸树脂的残炭微观形貌及元素组成。实验结果表明:随着改性树脂体系中EPPA用量的提高,聚合体系单体转化率逐渐下降,改性丙烯酸树脂的阻燃性逐渐提高。当EPPA的用量为w=30.0%时,改性树脂的LOI值可以达到26.7%,并能通过UL-94测试的V-0级别,700℃的成炭率可达w=24.8%,SEM和EDS对树脂残炭的微观形貌与元素组成分析证明磷元素在改性丙烯酸树脂体系中主要起到凝聚相阻燃作用。

水性环氧磷酸酯乳液的制备及其性能研究

以85%的磷酸和双酚A型环氧树脂(E51)为原料,采用自乳化法制备水性环氧磷酸酯乳液。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)对反应前后物质的结构进行了表征。研究了产物在不同条件下的黏度、硬度、涂膜附着力、耐水煮性等性能的变化,探讨了游离磷酸、单磷酸酯和双磷酸酯等对产物性能的影响。结果表明:反应产物中引入大量的亲水基团,使产物具有良好的水可分散性;当磷酸羟基与环氧基的物质的量比为3∶2、产物黏度为2 326 m Pa·s时,制备的水性环氧磷酸酯乳液的综合性能最好;当单磷酸酯含量较高时,有利于提高产物涂层与金属基底的附着力和耐水煮性。

自乳化环氧磷酸酯聚氨酯防腐蚀涂料的制备及其耐蚀性能

磷酸酯涂料涂层性能优良,但其传统制备工艺复杂。采用一步法通过双酚A环氧树脂E44和磷酸反应生成了环氧磷酸酯(P-E44),用三乙胺中和及水稀释制备了自乳化环氧磷酸酯乳液,再与水可分散异氰酸酯反应制备了环氧磷酸酯聚氨酯涂料,在Q235钢表面制备涂覆成膜,采用极化曲线和交流阻抗谱技术研究了环氧基团与磷酸摩尔比不同时,涂料涂层对Q235钢基体在3.5%Na Cl溶液中的防护性能。结果表明:自乳化环氧磷酸酯聚氨酯对Q235钢的防护效果较好,当环氧基团和磷酸的摩尔比为3.0∶2.5时,涂层的防护性能较好。

环氧磷酸酯/水性环氧涂层的耐蚀性能

为研究水性环氧涂层缓蚀剂的制备及其耐蚀性能,采用化学法将磷酸接到双酚A环氧树脂上,并与N,N-二甲基乙醇胺中和制备水性环氧磷酸酯。将环氧磷酸酯添加到双组份水性环氧树脂中制备3种环氧磷酸酯/水性环氧涂层(E44,0.2%P-E44和0.5%P-E44)。采用极化曲线和交流阻抗谱技术研究了环氧磷酸酯/水性环氧树脂对Q235钢基体在3.5%NaCl溶液中的防护性能。结果表明:浸泡24h后,0.2%P-E44/碳钢体系的自腐蚀电流密度(0.431μA/cm2)低于E44/碳钢体系(0.928μA/cm2)和0.5%P-E44/碳钢体系(0.553μA/cm2);在浸泡24h内,3种涂层的涂层电容Qc逐渐增大,涂层电阻Rc和电荷转移电阻Rct逐渐较小,环氧磷酸酯可以显著提高纯水性环氧的Rc和Rct,进而提高水性环氧的耐蚀性能。当水性环氧树脂中环氧磷酸酯的含量为0.2%时,其防护性能较好。

卷材涂料用环氧磷酸酯附着力促进剂的制备及其性能研究

研制了卷材涂料用环氧磷酸酯附着力促进剂,重点探讨了反应温度、反应时间以及磷酸添加量对环氧磷酸酯化反应的影响;并将其作为附着力促进剂直接添加在卷材底漆中,考察了添加量对卷材底漆及配套面漆体系的漆膜附着力、耐盐雾性能的影响。结果表明:当磷酸与环氧基的物质的量比为1∶1,环氧磷酸酯化在125℃反应2 h时所得产物的综合性能较优;当环氧磷酸酯在卷材底漆的添加量(质量分数)为1.5%~2%时,整个涂层体系的附着力和耐腐蚀性能达到最佳。

环氧磷酸酯树脂改性丙烯酸乳液的合成

采用乳液聚合法制备了环氧磷酸酯树脂改性丙烯酸乳液,研究了乳化剂用量、引发剂用量、环氧磷酸酯树脂用量、功能性单体用量、软硬单体配比对乳液性能的影响。结果表明:当乳化剂用量为3.0%、引发剂用量为0.6%、环氧磷酸酯树脂用量为15.0%、甲基丙烯酸用量为2.0%、软硬单体配比为1∶1时,能得到各项性能良好的环氧磷酸酯树脂改性丙烯酸乳液。

响应面优化水性化环氧磷酸酯制备工艺

以磷酸和大分子环氧树脂为原料,磷钨酸为催化剂,制备了水性化环氧磷酸酯。采用单因素实验探究了环氧树脂与磷酸摩尔比、反应温度、搅拌速率、反应时间、溶剂用量以及催化剂用量对环氧基转化率的影响,通过响应面实验优化制备工艺,对得到的化学键合型环氧树脂进行表征,并对催化机理进行探究,测试其水性化性能。结果表明,固定搅拌速率100 r/min,环氧树脂与磷酸摩尔比3∶1,各因素对环氧基转化率的影响由大到小依次为:磷钨酸用量、反应温度、反应时间、溶剂用量。较优工艺为:磷钨酸用量1.15%(w),反应时间160 min,反应温度53℃,溶剂用量26 mL,此条件下环氧基转化率为93.27%,所制备的水性化环氧磷酸酯乳液水分散性、稳定性良好。

石墨烯对水性环氧磷酸酯涂料防腐性研究

本实验旨在研究石墨烯对水性涂料的防腐性。选择不同种类石墨烯,经过表面处理剂和超声分散,通过莱卡显微镜观察其分散效果,选择合适的分散方法,结合盐雾试验,找出最佳的用量,制备出防腐性能水性环氧磷酸酯涂料。研究发现涂层破坏前採用低导电率石墨烯(G-3),用量为1%时,其防腐性能最佳。

磷酸酯改性环氧粉末涂料

在环氧粉末涂料中,添加6%的十二烷基磷酸酯与固化剂双氰胺所成的盐(对于钢铁类底材,还应加1/2磷酸酯摩尔数的黄血盐),金属材料可以不经预处理而直接涂膜。所得涂膜具有良好的附着力,高的耐冲击强度和耐老化性能。此类涂料可节省约40%的涂装费。

环氧酯－丙烯酸接枝共聚物水性化的研究

将丙烯酸单体与环氧磷酸酯接技共聚，引入强亲水性基团－ＣＯＯＨ使树脂水性化。讨论了制备环氧磷酸酯时磷酸量、丙烯酸量、环氧树脂分子量及其他反应条件，如引发剂等对环氧酯一丙烯酸接枝共聚物水分散稳定性的影响。测定了接枝共聚物的异常粘度一浓度曲线。

(-)-顺-1,2-环氧丙基磷酸(+)苯乙胺生产工艺的优化研究及应用

在剖析Glamkowski法化学合成磷霉素钠中 (- ) -顺 - 1,2 -环氧丙基磷酸 (+)苯乙胺制备工艺弊端的基础上 ,设计了工艺优化方案。通过试验筛选并确定了 (- ) -顺 - 1,2 -丙烯磷酸与乙醇的混合物最适宜的过滤装备与过滤介质 ,完全分离出钯炭催化剂 ,减少了损失 ,杜绝了副产物的产生 ;从 2 0余种调节剂中筛选并确定了最适宜的调节剂及其配比 ,消除了低沸点杂质对环氧化反应的影响 ,割除了浓缩过程 ,使生产周期大幅度缩短 ,降低了能源的消耗 ,实现了安全生产 ;试验产品经严格的质量检测 ,证明质量稳定可靠。该工艺优化研究在实际生产中应用 ,月降低成本达到 6 .2万元 ,月减少COD排放 2 4t。

水性环氧树脂的合成及其乳液性能研究

环氧树脂的磷酸化是制备水溶性环氧树酯的一种新的途径。研究了五氧化二磷磷酸化环氧树脂的工艺条件,讨论了温度、时间、投料比等因素对环氧树脂磷酸化过程的影响,利用红外光谱对合成的产物进行了结构表征,并对其水乳液的性能进行了测试。实验结果表明,所制备的产物为环氧磷酸酯类化合物,且具有较好的表面活性,其临界胶束浓度(cmc)为0.3%(质量分数),当乳液质量分数增大到临界胶束浓度以上时,气-液表面张力缓慢增大到44.2 m N/m并保持稳定;乳液质量分数在30%以下时,具有良好的机械稳定性,属假塑性流体。

(±)-顺-1,2-环氧丙基磷酸(±)苯乙胺母液处理的工艺改进

按所设计的工艺路线 ,通过实验筛选确定了Glamkowski法化学合成磷霉素钠过程中产生的 (± ) 顺 1,2 环氧丙基磷酸 (± )苯乙胺母液处理工艺的改进方法 ,回收了母液中的 (± ) 顺 1,2 环氧丙基磷酸 (± )苯乙胺 ,减少了污染物的排放量 。