阳离子型水性环氧树脂制备及特性研究

以二乙醇胺改性双酚A型环氧树脂E-44，在保证改性产物水分散性前提下，保留尽可能多的环氧基。加入醋酸中和成盐后，制得阳离子型环氧树脂体系。研究了反应温度和时间的影响。通过元素分析确定制得改性树脂中氮元素的含量。利用红外光谱对改性树脂结构进行表征，对固化后的树脂进行DSC和TG测试。结果表明：E-44树脂与乙二醇胺在80℃左右反应3 h能进行很完全。改性树脂中氮含量在1.74%-1.82%之间，得到的改性树脂水性化和固化性能最好。

阳离子型水性环氧树脂灌浆材料的制备

通过化学结构改性法分别在环氧树脂E-51的一端引入双键,另一端引入羟基,用不饱和有机酸中和,得到一种阳离子型水性环氧树脂。研究了单体配比、反应温度、反应时间、助溶剂用量以及有机酸用量对反应转化率的影响,确定了阳离子水性环氧树脂制备的最佳条件为:n(二烯丙基胺)∶n(二乙醇胺)∶n(E-51)=1.00∶1.05∶1.00;反应温度60℃;反应时间4h;助溶剂用量10%;阻聚剂用量0.2%。以制备的水性环氧树脂为主剂,加入辅剂,制备了阳离子型水性环氧树脂灌浆材料,并对其固结体的物理力学性能进行了初步探索。

阳离子型水性环氧树脂灌浆材料的性能研究

以阳离子型水性环氧树脂为主剂,开发出一种新型的阳离子型水性环氧树脂灌浆材料。研究了含水量、交联剂、引发剂、促进剂、缓凝剂对阳离子型水性环氧树脂灌浆材料性能的影响并确定了各组分的最佳配比。

阳离子型水性环氧树脂灌浆材料的研究

本文通过二烯丙基胺和二乙醇胺改性环氧树脂,分别在环氧树脂的一端引入双键,另一端引入亲水的羟基,再使用不饱和的有机酸中和,得到一种阳离子型的水性环氧树脂。以此水性环氧树脂为主剂,加入必要的辅剂制备的水性环氧树脂灌浆材料,使用水溶性氧化还原引发剂固化,得到性能良好的聚合物凝胶体。此种材料既有较好的强度,又有一定的韧性,且可在水中固化,避免使用大量的有机溶剂,是一种值得开发的多用途的新型水性环氧灌浆材料。

阳离子型水性环氧树脂新工艺通过省级鉴定

浙江上虞市新力化工工业有限公司新近研制开发的阳离子型水性环氧树脂及其固化剂，是以中低分子量多环氧基双酚A环氧树脂和仲胺为主要原料，经接枝、季胺化反廊和相反转工艺制成。所制得的产品具有流平性好、硬度高、柔韧性和抗冲击性优良等特点，生产工艺合理、先进，达到国内领先水平。

基于阳离子型萜烯基环氧树脂多元醇的双组分水性聚氨酯的交联反应与性能

利用阳离子型萜烯基环氧树脂多元醇与聚异氰酸酯（EC385）配合制备双组分水性聚氨酯。通过纳米粒径分析表明，水性阳离子型萜烯基环氧树脂多元醇对EC385具有良好的分散性能，两者混合后，当固含量为30％～32％时，体系具有较理想的施工黏度。FT—IR分析表明，两者交联反应速率较快，室温（25℃）下5h可完全反应。交联产物具有优异的柔韧性、附着力、抗冲击性能以及耐水、耐碱、耐污染、抗粘连性能：以一缩二乙二醇、1，4-丁二醇为扩链剂、提高-NCO与-OH物质的量之比可增强交联产物的硬度及耐醇性。

阳离子型萜烯基环氧树脂多元醇的合成及其分散稳定性研究

利用二乙醇胺(DEA)、聚乙二醇200(PEG200)对氢化萜烯-马来酸酐缩水甘油酯型环氧树脂(HTME)改性,制备了阳离子型环氧树脂基多元醇水分散体。通过对合成反应影响因素分析,确定了制备环氧树脂基多元醇的最佳反应条件:DEA用量为12%(以HTME的质量计,下同),PEG200与HTME(与DEA氨基反应后的量)物质的量比为1∶1～1.2∶1;催化剂ZnCl2用量为2%,在100℃下反应6～7 h。通过化学分析和红外光谱分析方法表征了该多元醇的化学结构。随着PEG200用量的增加,所合成多元醇的羟值提高,软化点、玻璃化温度(Tg)及分散体黏度降低。纳米粒度及电位分析表明,在酸性条件下,DEA用量为12%时所合成的环氧树脂基多元醇具有良好的水分散稳定性,水分散体的Z均粒径小于100 nm。多元醇水分散体在高固含量时黏度较大,添加适量极性惰性稀释剂丙二醇甲醚醋酸酯可有效降低分散体黏度。

非离子型水性环氧树脂乳化剂的合成及特性研究

采用端甲氧基聚乙二醇-马来酸酐-E-44多元共聚物合成非离子型水性环氧树脂乳化剂。利用红外光谱对产物结构进行表征。以相反转技术乳化环氧树脂E-44，研究了乳化剂合成过程中酯化率与反应时间、乳化剂用量对乳液稳定性的影响，并对其固化性能进行了探讨。结果表明：端甲氧基聚乙二醇-马来酸酐与环氧树脂E44在110～120℃反应5h，酯化率达98％以上；乳化剂用量在16．5％～20．0％时其乳化效果及所制得乳液的稳定性最好。

非离子型水性环氧树脂乳液的合成与性能研究

在双酚A型环氧树脂中引入非离子型亲水链段,并通过相反转技术制备水性环氧树脂乳液。用正交软件设计了四因素三水平的正交实验,考查了乳液稳定性与粒径大小对结果的影响;通过环氧值的变化确定了合成改性环氧树脂的最佳反应温度、催化剂用量。红外光谱证实了环氧基与醇羟基发生了反应,形成了大量的醚键亲水基团;扫描电镜显示了水性环氧树脂乳液颗粒为均匀球状;激光散射法测得乳液的粒径为200nm左右。由此成功制备了非离子型水性环氧树脂乳液。

非离子型化学改性水性环氧树脂的合成

常用的非离子型化学改性水性环氧树脂因使用强腐蚀性的Lewis酸作催化剂而对反应设备与操作带来不利的影响。本研究在不用催化剂的条件下,合成出新型化学改性水性环氧树脂:首先用环氧树脂(DGEBA)对乙醇胺(MEA)进行扩链反应合成出MEA-DGEBA加成物,其合适工艺条件为在n(MEA)∶n(DGEBA)=2∶1情况下,反应温度为55℃,反应时间为4 h;然后用MEA-DGEBA加成物对聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGGE)扩链反应合成出非离子型化学改性水性环氧树脂PEGGE-MEA-DGEBA加成物,其合适工艺条件为在n(PEGGE)∶n(MEA-DGEBA)=2∶1情况下,反应温度为65℃,反应时间为5 h。实验结果表明所合成的新型化学改性水性环氧树脂能够良好地在水中溶解分散,并具有良好的涂膜性能。

非离子型水性环氧树脂固化剂的合成与性能研究

采用低相对分子质量的环氧树脂E-51与聚醚-4000反应制备环氧改性聚醚加成物,再与多乙烯多胺进行反应制备胺封端的聚醚-环氧-胺加成物,最后采用单环氧化合物进行封端,合成非离子型水性环氧固化剂,实验表明工艺可行。对环氧E-51改性聚醚-4000合成过程中的各影响因素进行了研究,并对非离子型水性环氧固化剂的固化性能进行了评价。最佳配方与工艺为:n(环氧树脂E-51)∶n(聚醚-4000)>2∶1,催化剂选用含三氟化硼(BF3)质量分数2%的乙醚溶液(60℃时加入,加入量为2%)。与现有的市售水性环氧固化剂固化性能相比,非离子型水性环氧固化剂固化的环氧体系的柔韧性和耐冲击性有大幅提高。

蓖麻油改性阳离子型水性聚氨酯的合成及性能

采用蓖麻油、异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯、聚丙二醇、一缩二乙二醇、N-甲基二乙醇胺、三羟甲基丙烷,合成了一系列蓖麻油改性阳离子型水性聚氨酯分散液。用红外光谱分析、粒径测试、智能电子拉力试验、摆杆硬度测试、热分析等对所合成的聚氨酯的结构、乳液的粒径和膜性能进行测试。结果表明:随着蓖麻油用量的增加,阳离子型水性聚氨酯乳液的粒径逐渐增加,膜的摆杆硬度及耐水性能逐渐增强:蓖麻油在树脂中质量分数达8.4%时,膜的摆杆硬度达到0.86;而蓖麻油在树脂中质量分数达6.4%时,阳离子型水性聚氨酯胶膜浸泡24 h的吸水率几近为零;且蓖麻油的引入,使胶膜的耐热性也有所提高。

阴离子型水性环氧树脂合成新途径的研究

用乙醇胺与环氧树脂开环反应在树脂分子侧链上引入伯羟基,再用马来酸酐与伯羟基开环醇解反应引入亲水性羧基,在无助剂且比较温和的条件下制得相对分子质量、羧基含量可控的自乳化水性环氧树脂。通过化学分析、红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、粒径分析等手段,对化学反应机理、产物化学结构、乳液相关性质进行了初步表征。

非离子型水性环氧树脂乳液的研制及性能研究

采用环氧树脂E-51与不同分子质量的聚乙二醇(PEG)反应合成一系列高分子非离子型环氧树脂乳化剂,并采用相反转法制备水性环氧树脂乳液,考查了PEG分子质量、E-51与PEG摩尔比、反应时间、乳化剂用量及乳化条件对水性环氧树脂乳液的黏度、稳定性、粒径的影响。结果表明:以过硫酸钾为引发剂,n(E-51)∶n(PEG-2000)=1∶1,在180℃下反应4h合成的乳化剂具有较好的乳化效果;乳化剂用量为20%,乳化温度60℃,分散机转速为3000r/min时,乳液粒径可达1.026μm且分布较窄,乳液黏度适中,具有较好的离心稳定性和储存稳定性。

环氧树脂改性阴离子型水性聚氨酯的研究

研究了环氧树脂改性阴离子型水性聚氨酯分散体的合成工艺。通过在聚氨酯分子链中引入环氧树脂E-51,采用小分子扩链剂一缩二乙二醇(DEG)等进行乳液共聚合,达到对水性聚氨酯结构的交联改性。结果表明,采用共聚方法加入环氧树脂所得到的胶膜在吸水率和力学性能方面都比采用共混方法所得到的胶膜优异;结合DSC分析和力学性能等方面的研究发现,随着NCO/OH摩尔比值的增加,软段的玻璃化温度Tg逐渐向低温方向偏离,同时胶膜拉伸强度逐渐增大,伸长率逐渐减小;当环氧树脂的质量分数为7%时,胶膜的耐水性及力学性能最佳。

非离子型自乳化水性环氧树脂的制备与性能表征

以甲苯二异氰酸酯(TDI)为桥梁,将聚乙二醇-1000(PEG-1000)接枝到环氧树脂(EP)链段中,并在EP分子链上引入了亲水性聚氧乙烯链段,经去离子水乳化后,制得非离子型自乳化水性EP乳液;以水溶性三乙烯四胺为固化剂,将其加入到上述乳液中,制得水性EP涂膜。研究结果表明:该乳液的离心稳定性良好,其平均粒径为30 nm左右,并且粒径呈单峰分布;水性EP涂膜的铅笔硬度达到3H,并且其附着力、耐酸碱性和耐水性等俱佳。

阳离子型水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液的制备

采用聚醚二醇、MD I、N-甲基二乙醇胺(N-MDEA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)制备含叔胺基聚氨酯。MMA既作为反应体系的稀释剂,又是制备共聚乳液的反应单体。用甲基丙烯酸中和含叔胺基聚氨酯,形成阳离子型聚合物,再用去离子水乳化,得到阳离子型水性聚氨酯。然后分别用油性引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)、水性引发剂过硫酸钾(KPS)及两种混合引发剂引发丙烯酸酯单体聚合,制备出具有不同核壳结构的水性聚氨酯/丙烯酸酯共聚乳液。用FT-IR、TEM和粒径分布对所制备的共聚乳液的粒径、形态结构进行了表征。

非离子型环氧树脂水性化的研究进展

概述了水性环氧树脂的研究现状。介绍了非离子型环氧树脂水性化的方法、影响因素以及研究进展。对非离子型及离子型水性环氧树脂进行了比较。

一种非离子型自乳化水性环氧树脂的制备与性能

以甲基四氢苯酐(MTHPA)和聚乙二醇600(PEG600)为原料,合成了一种双端羧基化合物(MTHPA-PEG600-MTHPA);然后将其与环氧树脂(EP)反应,制备出一种非离子型水性EP。结果表明:该水性EP可与任何比例的水在搅拌条件下配成水乳液,并且其经3 000 r/min离心分离30 min后无分层现象,说明其稳定性较好;该水性EP的平均粒径为77 nm,其胶膜的铅笔硬度为3H,并且胶膜的附着力、耐水性、耐酸性和耐溶剂性等俱佳。

阳离子型水性聚氨酯乳液的合成及表征

合成了一系列的阳离子型水性聚氨酯乳液。研究了软段相对分子质量、预聚体的NCO含量对其干膜物理机械性能的影响以及中和剂种类对乳液性能的影响。通过动态力学分析对其阻尼行为进行了表征。结果表明:预聚体的NCO含量不同即硬段含量不同对阳离子型水性聚氨酯的微相结构和阻尼行为有很大的影响。