水性丙烯酸改性环氧树脂性能的影响因素研究

基 丙烯 酸 甲酯 （ ＭＭＡ） 分析 纯； 烯酸 正 丁酯 （ Ａ） ， 丙 Ｂ ，
分 析 纯 ；Ｎ， 一二 甲基 乙 醇胺 ， 析 纯 ；正 丁 醇 ， Ｎ 分 分 析 纯 ；丙 二 醇 甲醚 ，分 析 纯 ； 乙 酸 丁 酯 ， 析 纯 ； 分 乙酸 乙 酯 ， 析 纯 ，上 海 国药 集 团 ；偶 氮 二 异 丁 腈 分
０ 引言
水 性 涂 料 由于 其 有 机 溶 剂 用 量 低 ， 可 缓 解 对 既
通 过 考 察 改 性 树 脂 的玻 璃 化 转 变 温 度 、 联 度 和 吸 交 水 率 ， 而得 出 不 同数 均 相 对 分 子 质 量 与 羧 基 含 量 从 对 树 脂 耐 水 性 和 耐 蚀 性 的影 响 ，为进 一 步 提 高 水 性
脂 。 究 了数 均相 对 分 子质 量 、 基含 量对 改性 树 脂 性 能 的影 响 ，为涂料 性 能 的进 一 步优 化 与改 善提 研 羧
供 了依 据 。
关键 词 ：水 性 丙烯 酸 改性 环氧 树 脂 ；相 对 分 子质 量 ；玻 璃化 转 变温度 ；交联 度 ；吸 水率 中 图分 类号 ：Ｔ ３ ． Ｑ６ ０ ７ 文 献标 识 码 ：Ａ 文 章 编号 ：１ ０ — ６ ６ ２ １ １ — ０ ３ ０ ０ ９ １ ９ （ ０ ０） ０ １ — ５ １
时 即为反应 终点 。 外 ， 一定质 量 比的 ＭＡ ＭＭＡ 此 将 Ａ、 和Ｂ Ａ置 于 另一 个 三颈 烧 瓶 中 ， 加入 一 定量 的正 丁 再
Ｇ， 涂层 交联 度 Ｃ为 ： 则
Ｇ２ Ｇ － ｃ ：— ×１ ％ ００ Ｇ 一Ｇ
—
（ １ 式 ）
１ ． 树 脂 涂 层 的 吸 水 率 测 定 ．５ ４
（ Ｉ Ｎ） 化 学 纯 ， 海 试 四赫 维 化 工 有 限公 司 ・正 ＡＢ ， 上 ９
和耐 蚀性 。 中 ， 氧树 脂 和丙 烯 酸 树脂 作 为 使 用量 其 环
大 、 能互 补 性 强 的两 类 树脂 ， 复 合 技术 被 广 泛关 性 其
注 。 是 ， 烯 酸 树脂 和 环 氧树 脂 均 属 多官 能 度 的反 但 丙 应 性树 脂 ， 复合 工 艺 复 杂 ， 何 制 备 出适 宜 相对 分 其 如
双 酚 Ａ型 环 氧树 脂 Ｅ ２ ， 南 岳 阳化 工 厂 ；正 一０ 湖 辛 酸 ， 析 纯 ； ｏ一甲基 丙 烯 酸 （ Ａ） 分 析 纯 ；甲 分 ｔ ＭＡ ，
中不 同官能团之 间的交 联反应 ， 在确保 树脂水溶性
的 同时 ， 高 涂层 的交 联 度 ， 而提 高 涂层 的耐 水性 提 从
（ ． 汉 大学 资 源与环境 科 学学 院环境 工程 系， 汉 ４ ０ ７ ； １武 武 ３ ０ ２ ２ 中 国科 学院金 属腐 蚀 与 防护 国 家重 点 实验 室 ， 阳 １ ０ １ ． 沈 １０ ５） 摘 要 ：采 用二 步 酯化 工 艺 ， 制得 不 同相对 分 子质 量及 不 同丙烯 酸用 量的 水性 丙烯 酸 改性环 氧树
树脂 的综合 性 能提 供 理论 依据 。
１ 实验 部 分
１ 原材 料 ． １
如 何 在 提 高 树 脂 水 溶 性 的 同 时 ， 可 保 证 固 化 涂 层 又
的耐 蚀 性 是 水 性 涂 料 工 业 化 的关 键 问 题 。许 多 研 究 证 实 ：可 以采 用 多 种 树 脂 复合 技 术 ， 用 不 同树 脂 利
按漆 膜 吸水 率测定 法 Ｈ ２ １ １— １ ８ 测定 吸水 Ｇ — ６２ ９５ 率 ， 方 法是 漆 膜烘 干 后 ， 温 浸入 蒸馏 水 中 ５ ０ｈ 其 常 ０ ， 分 别 称 量 浸 水 前 后 的 质 量 Ｇ 和 ， 底 材 重 Ｇ， 其 按 下式计 算 吸水 率 ：
十二 硫 醇 ， 学 纯 ， 都科 龙 化工 ；氨 基树 脂 一 ７ ７ 化 成 ５ １，
江 苏三 木集 团 。
１２ 改 性树脂 的 合成 ．
子 质 量 和 官 能 团数 量 的 树 脂 ，以及 相 对 分 子 质 量 和
官 能 团数 量 对涂 层 性 能 的影 响都 需 要 深入 研究 。 本 研 究 尝 试 采 用 二 步酯 化 工 艺 制 备 不 同相 对 分
一
通 讯 作 者
１ ４
上 海 涂 料
第 ４ 卷 ８
甲醚作为 溶剂 ， 以及 一定 量 的二 甲基 乙醇胺 作为催 化 剂 ， 过 恒 温磁 力 搅 拌器 控 制 温 度 为 １ ５ ， 拌 速 通 ０ 搅 度 为 １ ／进 行 酯 化 反应 ， 系 酸 值 降 至 ５ｍｇ Ｏ ／ ５ｒ ｓ 体 Ｋ Ｈｇ
子 质 量 及 不 同丙 烯 酸 含 量 的丙 烯 酸 改 性 环 氧 树 脂 。
［ 收稿 日期 ］ ０ ０ ０ — ６ ２ １— ９ １
将摩 尔 比为 １：１ 的双 酚 Ａ环氧 树脂 Ｅ ２ 与 正辛 一０ 酸置 于 三颈 烧瓶 内 ， 入 同等 质量 的正丁 醇 与丙 二醇 加
［ 基金项 目］ 国家 自然科学基金资助项 目（ 目批准号 ：５ ７ １ １ ） 项 ０ ７１１。 ［ 作者 简介 】 刘敏 ， ， 女 武汉大学在读博士生 ， 主攻水性涂料方向 ，目前研究项 目为丙烯酸改性环氧水性涂料研发及性能优化。
石 油 资 源 的消 耗 ， 可 大 幅 度 降低 Ｖ Ｃ排 放 ，已成 又 Ｏ 为 各种 环 保 型 涂 料 的研 究 热 点 。 脂 的 水 性 化 是 通 树
过 在 体 系 中引 入 极 性 基 团 来 实 施 的 ，相 应 会 使 固化 涂 层 的 附 着 力 、 水 性 、 蚀 性 等 性 能 下 降 。因 此 ， 耐 耐
第 ４ 卷 第 ｌ 期 ８ １ ２ ００年 ｌ 月 １ 上海涂料
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Ｖｏ． １ ４８Ｎｏ．１ １
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水 ， 丙 烯 酸 改 ， 环 氧 树 脂 ， 能 的 Ｉ 生 陡 陡 影 响 因 素 ｘｌ Ｏ－ 究
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