论文部分内容阅读
随着工业化发展,各种工业产品进入到社会生活的各个方面,部分产品由于在生产和使用过程中受到当时的技术和经济水平制约,制造和使用过程中对人类带有危害性,如溶剂型环氧涂料,大量溶剂的使用使生产施工过程存在危险性,对环境污染大,又如低分子量多元胺环氧固化剂,毒性大,双酚A型环氧树脂原料双酚A是环境荷尔蒙,毒性大,可持续发展性差。在本文中研究了两方面的工作,一是采用腰果酚制备非离子自乳化型水性酚醛胺固化剂；二是采用腰果酚为原料制备腰果酚醛环氧树脂。非离子型酚醛胺固化剂是采用腰果酚、甲醛和多元胺经曼尼希反应后得到的酚醛胺固化剂,其再与环氧树脂(E51)和聚乙二醇(PEG)扩链反应得到的改性聚醚链反应,而得到具自乳化能力的非离子型固化剂,研究制备过程中的PEG分子量,E51与PEG反应摩尔比,改性聚醚链与酚醛胺反应时间、温度、改性聚醚链用量、硅烷偶联剂用量和多元胺类型对乳液稳定性和粒径的影响。通过FTIR、GPC、1H-NMR和13C-NMR、TG等仪器分析非离子固化剂产物或中间产物的结构与性能,并通过制备的固化剂与水性环氧树脂进行固化,研究涂膜固化后的性能。结果表明,n(PEG6000)与n(E51)=1：2,90℃平均反应80min得到的改性聚醚链段对四种不同的腰果酚醛胺改性后的乳化性能最好,根据不同的胺,改性聚醚链段用量在5～20wt.%；70℃下反应1h后,改性聚醚链段与腰果酚醛胺反应完全,乳液稳定(离心3000rpm,30min不分层),硅烷偶联剂用量为0～3wt.%,得到的产品固化后硬度可达3H,适用期大于3h,附着力优秀,冲击性和耐酸碱腐蚀性较好。腰果酚醛环氧树脂(ECN)是采用腰果酚与甲醛缩聚得到腰果酚醛树脂(CN),与环氧氯丙烷反应得到的。研究反应中CN与环氧氯丙烷反应时间和温度、环氧氯丙烷用量、NaOH用量和不同酚醛摩尔比得到的CN对产物ECN环氧值的影响,并得到制备ECN的理想的制备工艺条件。通过FTIR、1H-NMR和13C-NMR对中间产物和产物进行结构分析。结果表明,产物ECN中的酚羟基消失,并带上环氧基基团。将所制得ECN与环氧树脂E51按不同比例混合并用IPDA固化,测试所得的固化涂膜的性能,与环氧树脂E51固化物进行比较。结果表明：酚醛比为1：0.75制得的CN环氧化后的ECN,与E51按质量比(3：7)混合后用IPDA进行固化,适用期约92min,实干16h,硬度为3H,附着力为0级,抗冲击性>50Kg·cm,在10wt.%的NaCl、HCl、NaOH溶液中浸泡一周后涂膜无明显变化。