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。

水性环氧树脂-聚丙烯纤维改性水泥基快速修补砂浆性能研究

为改善机场道面修补砂浆脆性大和粘结性能差等问题,本文利用水性环氧树脂(WER)、聚丙烯(PP)纤维和硫铝酸盐水泥(SAC)制备出一种快速修补砂浆,并对其工作性能、力学性能、阻尼性能和耐硫酸盐腐蚀性能进行研究。结果表明,PP纤维和WER可显著提高快速修补砂浆韧性和粘结性能,使得快速修补砂浆2 h抗压、抗折强度和粘结强度分别达到22.3,5.1和3.7MPa,满足民用机场规范要求,同时可改善快速修补砂浆的阻尼性能和抗硫酸盐侵蚀性能。

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。

水性有机硅改性环氧树脂的制备与性能

利用二甲基二氯硅烷(DMDCS)与环氧树脂E51中-OH缩合反应合成有机硅改性环氧树脂,并采用相反转法制备水性有机硅改性环氧树脂,以疏水性优选有机硅改性环氧树脂合成条件,分析了乳化工艺对乳液平均粒径的影响,并考察了固化膜性能。结果表明,在环氧树脂40 g、DMDCS 1.6 g、溶剂用量20 mL、50℃反应8 h的条件下,有机硅改性环氧树脂与水的接触角为106.8°;当乳化剂用量为25%、乳化温度为65℃、剪切机转速为3000 r/min时,乳液平均粒径为1.011μm,储存稳定性(30 d)和离心稳定性(3000 r/min,30 min)良好;水性有机硅改性环氧固化膜固化时间短,具有优良的疏水性、力学性能、耐腐蚀性能。

水性环氧树脂改性的建筑结构密封胶缓凝性能研究

为研究水性环氧树脂建筑结构密封胶缓凝性能,选用水性环氧树脂、水性环氧树脂固化剂、MS聚合物、硅烷偶联剂、纳米碳酸钙以及不同填料等试剂,以MS聚合物质量为标准设定试剂比例,分别制备A组分与B组分,将2组分依照1∶1质量比混合配比,由此获取不同配比条件下的改性密封胶样本。结果显示,在偶联剂用量达到2%以上时,密封胶样本的适用期符合建筑结构密封胶应用的适用期标准;水性环氧树脂用量为25%,密封胶样本硬度最优;当密封胶样本内不同填料质量比达到3.4∶20∶66∶16时,密封胶样本不会发生流淌现象;不同MS聚合物具有不同特征。

水性环氧树脂改性乳化沥青在公路养护中的应用研究

乳化沥青常用于公路表面修补和预防养护。普通的乳化沥青粘接强度较低,在低温下较脆并且强度成型慢,必须在提高养护效果和施工效率方面进行针对性地改性。研究利用相反转法,以非离子型乳化剂聚氧乙烯醚为表面活性剂制备水性环氧树脂乳液,并将该乳液用于改性乳化沥青。对得到的水性环氧树脂乳化沥青进行稳定性能、粘接性能和低温性能测试,结果表明:试样品储存30 d不发生破乳,粘接性能比未改性的乳化沥青提高10倍,低温抗劈裂强度为未改性乳化沥青的2.3倍。为水性环氧树脂改性乳化沥青对寒冷天气下公路的防裂养护提供了参考。

水性环氧树脂修复材料路用性能研究

为提高路面坑槽修复材料早期强度和稳定性,本文提出了一种冷拌冷铺型水性环氧树脂基(EAC)复合快速修复材料,通过劈裂试验、车辙试验、小梁弯曲试验及浸水马歇尔试验评价了EAC材料的路用性能。结果表明:相对于传统热拌沥青混合料,EAC材料耐高温性能及水稳定性得到了较大的提升,但低温性能略差;与冷再生修复材料相比,EAC材料的力学性质及适用性有所提升。

碳纤维/水性环氧树脂涂层的制备及其耐冲刷腐蚀性能研究

以Q235钢为基材,制备了碳纤维/水性环氧树脂(CF/WEP)复合涂层,利用冲刷腐蚀试验模拟Q235钢在含砂流动海水环境中的腐蚀行为。通过对Q235钢在冲刷腐蚀后的电化学行为、腐蚀产物形貌和腐蚀失质量进行分析,研究了CF/WEP复合涂层的耐冲刷腐蚀性能,并解释其耐冲刷腐蚀机理。结果表明:制备的CF/WEP涂层在流速为3 m/s、1.0%含砂量条件下可以屏蔽沙粒,具有很好的耐冲刷腐蚀性能。在1.0%的含砂量冲刷环境下,流速为5 m/s时,试样腐蚀面积增多,涂层发生了破裂;当流速为1 m/s、含砂量增加至1.5%时,涂层被砂粒冲蚀而破裂,砂粒从涂层的破裂口进入涂层内部并聚集,且涂层破裂的边缘极易形成腐蚀坑。空白试样和涂层试样冲刷的腐蚀产物主要为α-Fe_(2)O_(3)、α-FeOOH、γ-FeOOH、γ-Fe_(2)O_(3)、Fe_(3)O_(4)物相。

水性环氧树脂灌浆材料的制备及渗透性能研究

以水性环氧树脂E51为原料、二乙烯三胺(DETA)为固化剂,制备出了水性环氧树脂灌浆材料,研究了DETA用量对灌浆材料凝结时间、黏度、力学强度和渗透性能的影响。结果表明,随着固化剂DETA质量分数的增加,水性环氧树脂灌浆材料的初凝时间逐渐降低,黏度持续增大,粘接强度先增大后减小,热稳定性提高,热失重速率减慢,残炭率提高,渗透时间增多。当DETA质量分数为30%时,灌浆材料的初凝时间最短为8.0 h,对应时刻的黏度最大为80334 mPa·s;当DETA质量分数为25%时,灌浆材料的粘接强度和抗压强度达到了最大值,分别为2.94和59.9 MPa,对应的断裂延伸率为13.82%;在800℃时,DETA质量分数为25%的水性环氧树脂灌浆材料的残炭率为9.3%,渗透时间为1709 s,热稳定性和渗透性能较好。综合分析可知,DETA的最佳质量分数为25%。

基于沥青路面新旧界面的水性环氧树脂粘结材料制备与性能分析

为了提高潮湿环境下新旧沥青界面的粘结强度,将水性环氧树脂固化剂和水性环氧树脂乳液复合制备出具有优异性能的水性环氧树脂粘结材料。研究在干燥和潮湿条件下不同固化剂掺量对水性环氧树脂粘结材料的界面粘结强度和修补试件的抗折强度的影响。研究结果表明:随固化剂掺量增加,水性环氧树脂粘结材料的界面粘结强度先增加后降低,当固化剂∶乳液=1∶1时,水性环氧树脂粘结料粘结的界面强度达到最大;相比原试件,修补试件的抗折强度明显减低,其中固化剂∶乳液=1∶1时,修补试件的抗折强度保留率最大,抗折强度下降程度最小,且二次开裂的位置偏离修补界面,冻融循环后的界面粘结强度保留率最佳,说明固化剂∶乳液=1∶1时,水性环氧树脂粘结材料的修补效果最好,具有更优的耐久性能。

改性水性环氧树脂彩色涂层抗紫外线研究

采用紫外线吸收剂对水性环氧彩色涂层改性,通过室内加速老化模拟试验、红外光谱和扫描电镜试验研究涂层老化机理、紫外线吸收剂改性机理与效果,并分别在浸水、高低温、紫外老化、化学腐蚀及长期磨耗作用条件下测试涂层路用性能。研究表明,当紫外线吸收剂质量分数为5%时,老化后涂层抗拉强度和断裂伸长率最大,涂层黄变值最低;紫外线照射会破坏涂层中较弱的化学键,分子链发生断裂,产生老化现象;紫外线吸收剂通过代替化学键吸收紫外线能量,提高耐紫外线老化性;改性后增韧涂层在各条件下均能保持较好的抗滑耐磨耐久性。

水性环氧树脂改性乳化沥青在雾封层养护中的应用

鉴于普通乳化沥青、SBS改性乳化沥青等材料黏结、防水效果不理想,稳定性差等弊端,提出采用水性环氧树脂进行乳化沥青改性的思路;并以具体公路为例,对水性环氧溶液、乳化沥青、水性环氧树脂改性乳化沥青等材料性能展开试验,在得到性能参数的基础上,对公路试验段雾封层养护处治施工要点展开分析探讨。结果表明,在病害路段沥青混凝土路面喷洒水性环氧树脂改性乳化沥青雾封层后,路面抗渗、防水性能显著提升,松散集料得以固化,沥青路面使用寿命延长,取得了较好的养护处治效果。

抗冲磨水性环氧树脂砂浆设计与试验

水性环氧树脂砂浆具有潮湿环境施工便捷、环境友好等优点,但是力学性能较低,在水工建筑恶劣冲磨防护方面几乎没有实际应用案例。制备了一种新型水乳水溶混合型环氧树脂,兼具了水乳型环氧和水溶型环氧的优点。优化设计了抗冲磨水性环氧树脂砂浆配比,并进行了性能测试。室内试验表明:潮湿面黏接强度超过3MPa,且均非界面破坏;水性环氧砂浆抗压强度均高于80MPa,满足抗冲磨技术要求。现场试验也表明其抗冲磨效果和油性环氧树脂砂浆相当,其综合性能更加优异。因此,该新型水性环氧树脂突破了力学性能提升的技术瓶颈,具备了对传统油性防护砂浆更新换代的能力。

两步扩链法制备自乳化水性环氧树脂固化剂及其在水性涂料中的应用探究

市面上的环氧树脂大多不具备水可分散性,只有待其有足够的亲水基团后方可体现出水可分散性特征。因此,借助两步扩链法,可合成自乳化型的环氧树脂固化剂,为环氧树脂的应用提供更多可能。本文将主要分析两步扩链法完成环氧树脂固化剂制备的相关原理及方法,和其在水性涂料中的使用价值,借此改善环氧树脂的性能,提升环氧树脂的柔韧性,并将其运用到涂料行业中,为后续研究提供有益参考。研究发现,应用两步扩链法制备水性固化剂,其涂料抗冲击性能可抵御50 kg的重力冲击。

水性环氧树脂改性乳化沥青混合料与热拌沥青混合料性能对比研究

研究水性环氧树脂改性乳化沥青混合料的性能,对于合理利用混合料具有重要意义。在介绍水性环氧树脂改性乳化沥青混合料制备方法的基础上,对比分析了水性环氧树脂改性乳化沥青混合料与热拌沥青混合料的各项性能。研究表明:水性环氧树脂改性乳化沥青混合料的高温性能、低温性能与水稳性能均优于热拌沥青混合料,但疲劳性能较差。