阳离子丙烯酸酯乳液因其表面带正电荷,这一独特优势使阳离子乳液在造纸、建筑、水处理、涂料等领域有着独特表现,但阳离子丙烯酸酯乳液也有着丙烯酸酯乳液同样的缺点:耐污、耐水性差,热粘冷脆。用环氧树脂改性可以很好解决这类问题。本课题制备环氧树脂改性阳离子丙烯酸酯乳液,一种为直接接枝法,另一种为酯化法,均以环氧树脂E-51为改性物、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯为硬单体,丙烯酸丁酯为软单体,丙烯酸为功能单体。接枝法:将E-51与单体混合后进行乳液聚合,在一定条件下使环氧树脂与聚合物链产生接枝。研究乳化剂种类、用量、复配比、聚合温度,以及环氧树脂含量对涂膜性能的影响。研究结果表明:离子乳化剂31524与非离子OP-10复配使用、复配比为3:1、乳化剂总量为2%、聚合温度为80℃可得到收率较高、凝胶率较低的乳液;环氧树脂最高含量为20%,涂膜获得最佳性能:硬度2 H、附着力2级、吸水率1.05%、自腐蚀电压为-0.8869 V,自腐蚀电流为5.08×10-6A,耐盐雾时长达360 h。但交联度较低,仅为25.63%,乳液稳定性不好,放置60天后,乳液全部凝胶。酯化法:首先将E-51与丙烯酸通过酯化反应制成一端为双键,一端为环氧基团的酯化物（EM）,分别考察催化剂种类、溶剂种类、酯化温度、丙烯酸用量对酯化反应的影响,并对EM进行红外分析,然后将EM作为改性单体使用与接枝法相同的软硬单体及配比进行乳液聚合,考察不同含量EM下的涂膜性能。研究结果表明:以三苯基膦为催化剂、丙烯酸丁酯为溶剂、酯化温度为100℃、丙烯酸:环氧树脂=1.1:1（摩尔比）时,酯化效果最佳,酯化时间1.5 h,酯化率为49.62%,EM粘度为3.82 Pa·s,红外表征结果证明,丙烯酸与环氧树脂酯化成功;EM含量为30%时涂膜获得最佳性能,硬度为2 H,附着力为1级,吸水率1.43%,自腐蚀电位为-0.8901 V,自腐蚀电流为2.48×10-6A,耐盐雾时间达360 h;交联度最高可达92.63%,放置180天后,乳液无凝胶现象,贮藏稳定秀优异。石墨烯本身具有优异结构和性能,且无毒无害,以石墨烯为防腐填料,通过电化学分析及耐盐雾测试考察石墨烯含量对乳液耐腐蚀能力的改善。研究表明:石墨烯的加入可以提升涂膜耐腐蚀性能,石墨烯含量为1%时,涂膜有最佳防腐蚀能力,自腐蚀电压为-0.7150 V,自腐蚀电流为1.38×10-6A,耐盐雾时间480 h。