本文综述了环氧树脂水性化技术的最新研究进展,重点介绍了乳化法、还原法和接枝反应法等水性化方法,比较了各种方法的优缺点:综述了水性环氧涂料配方设计的一般原则、基本组成以及颜料、溶剂等的选择;并对本课题研究的目的及思路进行了阐述。 本文通过化学改性法在环氧树脂分子中引入具有表面活性的分子链段(如聚醚链段),制得了一具有自乳化功能的环氧树脂体系,并结合相反转技术,制得稳定性高、分散相颗粒细且粒径分布较为均匀的环氧树脂乳液。考查了各种因素如聚醚的分子量的大小及加料比、非离子型亲水亲油基的引入方法及加料比、反应温度、双酚A与液体环氧树脂(CYD-128)的加料比等因素对乳液稳定性及相应涂膜性能的影响。 通过聚氨酯对环氧树脂进行改性的试验,达到提高自乳化环氧树脂涂膜的耐水耐湿耐腐蚀性。考查了改性剂的种类、投料比、反应温度及催化剂种类等因素对体系抗腐蚀性的影响。利用红外对预聚物、可自乳化环氧树脂及改性树脂的化学结构进行了表征;利用激光粒度分布仪和离心机对乳液的稳定性进行了表征;用扫描电镜对改性环氧树脂涂膜的致密度进行了研究;通过热分析方法对树脂固化涂膜进行耐热性能分析。 结果表明:利用非离子亲水基团对环氧树脂进行化学改性,可制得一具有贮存稳定性、涂膜耐热、耐化学品腐蚀性均较优的水性环氧树脂。本文所述水性环氧乳液的合成路线简洁、技术可行,粘度适中、可满足加工和使用的要求,通过对固化剂以及各种改性剂和助剂的合理选择,就可制备出性能各异的水性环氧涂料和胶粘剂等。 本文还对水性环氧涂料的配方进行了研究,重点利用均匀设计实验方法探讨了颜填料的加料比,确定最优加料比值。